DE2363769A1 - Federwaage - Google Patents

Federwaage

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Description

Patentanwälte
Dr. O. Loesenbeck
Dipt.-lng. Stracke
DipUng. Uesenbeck 2363769
48 Bielefeld, Heiforder Strebe 17
PITNET-BOWES, TJS[G., Walnut and Pacific Streets, Stamford,
Connecticut 06904, USA
Federwaage
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Waage, und zwar insbesondere eine solche, bei der das Wiegen einer Last unter Verwendung von Blattfedern geschieht. Blattfederwaagen als solche sind bekannt. In der US-PS 66 524 ist eine Blattfederwaage gezeigt, in der ein Paar von parallel angeordneten Blattfedern einen Wiegerahmen trägt, dessen Ausschlagen eine Anzeige des Gewichtes einer Last hervorruft. In der US-PS 2 646 274 ist eine' Blattfederwaage beschrieben, die Paare von entgegengesetzt freitragend angeordneten Blattfedern beschreibt, die es dem Wiegerahmen ermöglichen, längs einer geraden Bahn auszuschlagen. Die gesteigerte Anzahl von Federn in dieser Vorrichtung bringt erhebliche Kosten mit sich und führt zu einer Waage von geringem praktischen Wert. In der US-PS 2 681 222 ist eine Blattfederwaage beschrieben, bei der Ausgleichsgewichte benutzt werden, um ein Gegengewicht gegen den Federausschlag zu schaffen und um eine Anzeige des Gewichtes der Last zu erhalten. Bei der Blattfederwaage gemäß US-PS 1 540 298 trägt ein Paar Blattfedern einen Wiegerahmen oder eine Waagenschale, die mechanisch mit einem Anzeigearm verbunden ist, um das Gewicht der Last zu registrieren. Ein mit dem Wiegerahmen verbundener Bügel tritt rückwärtig zwischen die Blattfedern und dient der Verbindung mit dem Anzeigearm. Eine weitere Blattfederwaage ist in der US-PS 3 047 gezeigt. Diese Waage hat ein besonders ausgedehntes und kom-
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plexes Tarierwerk." Die Blattfedern sind breit und in. einem Tarierwinkel relativ zu einer horizontalen Ebene geneigt. Eine Feder für die Nullstellung der Waage und andere Federausgleichselemente sind beschrieben. Der Ausschlag des Tarierwerkes bewirkt eine Drehung einer Anzeigescheibe.
Sämtliche vorbekannten Waagen arbeiten nicht exakt genug und sind, soweit sie ein exaktes Arbeiten unter den verschiedenen möglichen Betriebsbedingungen anstreben, zum komplex, kompliziert und teuer und vernachlässigen dabei das Erfordernis der Robustheit im Betrieb.
Eine Blattfederwaage für den üblichen postalischen Gebrauch muß ein hohes Maß an Wiegegenauigkeit haben und doch von relativ einfachem, robustem Aufbau sein, damit sie an einer großen Verschiedenheit von örtlichkeiten mit einem Minimum an Sorgfalt bedient werden kann. Eine typische Genauigkeit für einen derartigen Verwendungszweck liegt beispielsweise in der Größenordnung, von 1 : I.5OO. Eine derartige Genauigkeit stellt sehr hohe Anforderungen an Waagen, und es sind bislang lediglich sehr komplexe und komplizierte Kompensationselemente eingesetzt worden, um eine derartige Genauigkeit anzustreben.
Was dabei die Anzeigegenauigkeit anbelangt, so ist darauf zu verweisen, daß eine Anzeigeeinrichtung, die mechanisch von den Blattfedern betrieben wird, wie beispielsweise in der US-PS 3 04-7 084 beschrieben, erheblichen Fehlern unterworfen ist. Es ist daher in der US-PS 3 130 802 vorgeschlagen worden, eine optische Skalenablesevorrichtung zu verwenden.
Blattfederwaagen der bislang bekannten Bauarten sind mit Wiegefehlern behaftet, die nicht in einfacher Weise kompensiert werden können. So kann beispielsweise ein Blattfeder-Tarierwerk Ausschlagfehlern unterliegen, die aus Hysteresiseffekten in den Blattfedern resultieren oder aus Längs-Drehbewegungen des Tarierwerkes infolge von Verschiebungen der
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zu wiegenden Last von vorn nach hinten oder umgekehrt, oder durch seitliche Tarierwerkdrehungen infolge von seitlichen Verschiebungen der Last. Ferner müssen Blattfederwaagen am Ort ihres Einsatzes Einstellarbeiten ermöglichen, durch die die Ausschlagkennwerte eingestellt werden, um Herstelluagstoleranzen der Teile der Waage, örtliche Schwankungen in der Schwerkraft und Umgebungseinflüsse, wie beispielsweise Schwingungen oder Temperaturwechsel auszugleichen. ■
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Blattfederwaage zu schaffen, die bei einfachem, robustem konstruktiven Aufbau ein sehr exaktes Wiegen an den verschiedensten örtlichkeiten unter verschiedenen Umgebungsbedingungen und auch bei den nicht zu vermeidenden Lastverschiebungen gewährleistet.
Die erfindungsgemäße Lösung sowie ihre vorteilhaften weiteren Ausgestaltungen ergeben sich aus den Patentansprüchen.
Die erfindungsgemäße Blattfederwaage kann sehr' exakt eine Last wiegen. Es ist ein Tarierwerk vorgesehen, das einen Ausschlaganzeiger verwendet, der an einer solchen vorbestimmten Lage angeordnet ist, in der die Waage im wesentlichen frei von Torsionseffekten des Tarierwerkes infolge von Verschiebungen der Last auf der Waagenplatte ist. Die Waage ist mit einem Hebelwerk versehen, das die Blattfedern in einem vorbestimmten Tarierwinkel orientiert, um_die nichtlinearen Blattfederausschläge auf einem Minimum zu halten, wobei ferner ein Paar entsprechend angeordneter und in ihrer Wirkung in der entsprechenden Raumlage befindlicher einstellbarer Federn vorgesehen ist, um eine gwünschte Federkenngröße über den ganzen dynamischen Arbeitsbereich der Waage zu haben* Eine der einstellbaren Federn kann wahlweise so mit- ihrem Festlager festgesetzt werden, daß der Voll-Last-Ausschlag des Tarierwerkes eingestellt werden kann und daß ferner die Mittelbereichsausschläge der Waage gesteuert werden können» Ferner ist dafür Sorge getragen, daß die Federwaage im wesentlichen frei
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von Hysteresiseffekten und von Veränderungen durch Temperaturschwankungen innerhalb eines "bestimmten Bereiches ist.
Bei der erfindungsgemäßen Blattfederwaage sind die arbeitenden Teile der Waage sorgfältig ausgewählt und sorgfältig im Verhältnis zueinander in vorbestimmter Weise montiert, um Ausschlagfehler der Waage zu reduzieren und mit dazu "beizutragen, den hohen Genauigkeitsgrad zu erreichen, der für das Wiegen von Post erforderlich ist. Die Blattfederwaage gemäß der Erfindung hat ferner einen einfachen, aber trotzdem äußerst genau arbeitenden Aufbau, der zuverlässig bei einem großen Schwankungsbereich bezüglich der Umgebungsbedingungen arbeiten kann.
Im nachfolgend ausführlich beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein Tarierwerk als bevorzugt gezeigt, das ein Paar von freitragend montierten Blattfedern zeigt. Die Blattfedern . erstrecken sich dabei von einem Tragrahmen freitragend zur Verbindung mit einem Wiegerahmen. Der Wiegerahmen trägt eine Platte zum Auflegen der zu wiegenden Last, was zu einem Ausschlagen der Blattfedern in Abhängigkeit vom Gewicht der Last führt.
An dem Wiegerahmen ist ein Ausschlaganzeiger angeordnet, der so liegt, daß Ausschlagfehler, die durch seitliche oder längsgeriehtete LastverSchiebungen auf der Platte hervorgerufen werden, nur einen äußerst geringen Einfluß haben können. Die Blattfedern haben dabei eine relativ große seitliche Breite und bilden so ein stabiles Tarierwerk mit einer sehr geringen Tendenz zum Ausschlagen in Abhängigkeit von längs oder seitlich gerichteten Verschiebungen der Last auf der Platte. Bei dem Tarierwerk sind ferner die Blattfedern in einem vorbestimmten Neigungswinkel angeordnet, der so ausgelegt ist, daß die Eull-jüaststellung und die Maximal-Last stellung des Wiegerahmens in einer gemeinsamen Vertikalebene liegen, um damit die Federkenngröße über den dynamischen- Arbeitsbereich der
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Waage in sehr großem Ausmaß konstant zu halten.
Die sehr stark reduzierte Empfindlichkeit der Blattfederwaage gegenüber Lastverschiebungen wird auch dadurch erreicht, daß der Ausschlaganzeiger an einem solchen Ort angebracht wird, in dem die Drehbewegungen des Tarierwerkes, anders als die normalen Ausschlagbewegungen beim Wiegen, einen sehr geringen Einfluß auf den Anzeiger haben. Dabei ist die Gewichtsanzeige optisch mittels eines optischen Sensors lesbar gemacht, der so in seiner Wirklage angeordnet .ist, daß er mit dem Ausschlaganzeiger im Sinne einer minimalen Empfindlichkeit in bezug auf Drehungen des Tarierwerkes zusammenarbeitet. Ein vergrößertes Abbild des Ausschlages wird auf einen Ableseschirm projiziert, um eine klare und exakte Anzeige des von der Waage gemessenen Gewichtes zu gewährleisten.
Die erfindungsgemäße Waage verwendet bequem und einfach zu handhabende Einstelleinrichtungen, mit denen die Ausschlagkurve der Waage sowohl bezüglich der jeweils örtlich vorhandenen Schwankungen sowie bezüglich der Herstellungstoleranzen und ihrer Schwan Tarn gen einstellbar ist. Eine vertikal orientierte Feder zur Einstellung der Nullstellung und eine im wesentliehen horizontal geneigte Feder zum Einstellen der Maximal-Laststellung der Waage sind in Verbindung mit einer Libelle zum Ausrichten der Waage vorgesehen. Die Einstellarbeiten können bequem und schnell durchgeführt werden.
Ein bevorzugtes Beispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 eine Blattfederwaage gemäß der Erfindung in perspektivischer, teilweise gebrochener Darstellung,
Fig.· 2 die Blattfederwaage nach Fig. 1 in Seitenansicht unter Fortlassung der entsprechenden Gehäuseseitenwand,
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Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des Tarierwerkes und seiner Bewegungen der in I1Ig. 1 dargestellten Blattfederwaage,
J1Ig. 4 eine teilweise gebrochene Draufsicht auf die Blattfederwaage nach ELg. 1,
Pig» 5 eine perspektivische, sprengbildliche Darstellung des Gewichtsanzeige- und -ablesesystemes der Blattfederwaage nach Pig. 1, "
B"ig. 6 eine schematisierte perspektivische Darstellung des Tarierwerkes der Blattfederwaage nach Fig. 1,
Fig. 7 eine teilweise gebrochene Frontansicht der Blattfederwaage nach Fig. 1,
Fig. 8 eine schematische Darstellung der verschiedenen ArbeitsStellungen der Einstellfeder für die Voll-Laststellung bei einer Blattfederwaage nach Fig. 1,
Fig. 9 ein Kurvendiagramm der Mittelbereichsausschläge der die Maximal-Laststellung bestimmenden und einstellenden Feder als Funktion des Neigungswinkels der Feder zur Horizontalen für eine Gruppe von unterschiedlichen Federlängen.
Die in Fig. 1 dargestellte Blattfederwaage 10 hat ein Gehäuse 11, das einen ortsfesten Stützrahmen 12 für ein daran montiertes Tarier werk 14 hat. Das Tarierwerk 14 beinhaltet einen Wiegerahmen 16, der aus einer starren Platte 17 gebildet ist und eine Platte 18, auf der die Last, wie beispielsweise Briefumschläge, Päckchen u.dgl., zum Wiegen aufgelegt werden. Der Wiegerahmen 16 wird von einem Paar von seitlich breiten, gleich großen Blattfedern 20 und 22 getragen, die in Richtung des Pfeiles 24 (Fig. 1) ausschlagen, wenn eine
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Last auf die Platte 18 gelegt wird« Ein Ausschlaganzeiger 26 ist mittig an der Platte 17 "befestigt und erstreckt sick nach rückwärts zwischen die Blattfedern 20 und 22, um eine optisch angreifbare Skala 28 auf einer Skalenstrichplatte 30 in eine Stellung zu bringen, in der ein Abgreifen durch eine optische Ableseeinrichtung 32 erfolgen kann. Die Ableseeinrichtung 32 bringt einen Lichtstrahl 33 (^ig· 2) hervor, der nach Reflexion durch Spiegel 34- und 36 durch den Strahl 124 auf die Rückseite eines durchscheinenden Able se schirme s 38 bxi der Vorderseite des Stützrahmens 12 geworfen wird. Die Blattfedern 20 und 22 erstrecken sich in freitragender Form von einem ortsfesten Tragrahmen 40 und sind an ihren freitragenden Enden mit dem·Wiegerahmen 16 verbunden. Ein handelsüblicher Dämpfer 41 ist zwecks Dämpfung von Schwingungen1 mit dem Wiegerahmen 16 verbunden.
Auf dem Stützrahmen 12 ist eine Libelle 42 angeordnet, die eine derartige Raumlage hat, daß dann, wenn durch Einstellen der Höhe dreier Stützfüße 44 die Blase der Libelle mittig liegt, die Blattfedern 20 und 22 ordnungsgemäß geneigt in einem vorbestimmten Tarierwinkel -&- zu einer Horizontalebene liegen. Wie nachfolgend noch genauer beschrieben wird, bestimmt dieser Tarierwinkel -Θ- die Mittelbereichsstellung des Tarierwerkes 14.
Eine Einstellfeder 46 für die Null-Lage ist an eine Eonsole 50 angehängt, die auf dem Stützrahmen 12 ruht. Die Einstellfeder 46 liegt vertikal und ist mit dem Wiegerahmen 16 mittels eines Bolzens 48 verbunden, der sich seitwärts der Platte 17 erstreckt. Der Festlagerpunkt 52 der Einstellfeder 46 ist ein vertikal bewegbarer Stutzen 54-, der.sich durch die Konsole 50 erstreckt, der ferner mit Gewinde versehen ist und auf den eine Mutter 56 aufgeschraubt ist, deren Schraubstellung auf dem Stutzen die Anfangsspannung bestimmt, die> von der Einstellfeder 46 auf das Tarierwerk 14 ausgeübt wird.
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Eine in etwa horizontal geneigte Einstellfeder 58 ist mittels eines Stutzens 60 an dem Wiegerahmen 16 verankert und mittels eines Bügels 62 mit dem Stützrahmen 12 verankert. Die Einstellfeder 58 ermöglicht die Einstellung der VoIl-Laststellung der Waage mittels einer Einstellung ihres Verankerung spunkt es 63 längs einer kurvenförmigen Fläche 64 in einem Schlitz 66 des Bügels 62. Wie nachfolgend noch ausführlich erläutert wird, ist die kurvenförmige Fläche 64- in vorbestimmter Weise geformt, um sowohl den Neigungswinkel der Einstellfeder 68 als auch die Wirklänge F der Feder 58 variieren zu können, um die gewünschte Voll-Lastausschlagstellung des Tarierwerkes 14 festlegen zu können.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, schlägt die Platte 18 aus einer Null-Lage, die gemäß Bezugsziffer 70 in ausgezogenen Linien dargestellt ist, längs einer'Ausschlagkurve 72 in eine VoIl-Laststellung aus, die gemäß Bezugsziffer 74- gestrichelt dargestellt ist. Das Ausschlagen geschieht um horizontale Biegeachsen 76 und 761, die benachbart der beiden Blattfedern 20, 22 in ihren Null-Lagen liegen. Die Biegeachsen 76 und 76' liegen parallel und im gleichen Abstand d von den Festklemmkanten 78 und 78' der Blattfedern 20 und 22. Der Abstand d wird von den Blattfedern 20,und 22 bestimmt und hängt von ihrer Länge ab. Normalerweise beträgt der Abstand d das 0,20-fache der Wirklänge L ~~ der Blattfedern 20 und 22, wobei die Wirklänge L „„ der horizontale Abstand zwischen -den Festklemmkanten 78 und 80 ist. Die Biegeachsen 76 und 76' liegen parallel und definieren eine Biegeebene 82, die bezüglich einer Vertikalebene 84 um einen Winkel -&- , also um den Tarierwinkel geneigt ist. Der Krümmungsradius der Ausschlagkurve ist der Abstand zwischen der Biege achse 76 und der Festklemmkante 80 am beweglichen Ende der Blattfeder 20.
Die Wahl des Tarierwinkels -©-wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. J besonders erläutert. Die Blattfedern 20 und 22 sind in leicht sinusoidaler Form dargestellt, wie es bei Blattfe-
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derwaagen üblich ist. Der Federkennwert des Tarierwerkes 14-hängt von der horizontalen Wirklänge I^ff der Blattfedern 20 und 22 ab, deren tatsächliche Länge infolge ihrer sinusoi dalen Form größer ist. Die Federkenngröße K variiert mit der Wirklänge L _?„ gemäß der Gleichung
Hierin ist E der Xoungsche Modul, b ist die totale seitliche Breite der Blattfedern 20 und 22, gemessen an ihren Biegeachsen 76 und 76' und t ist die Dicke der Federn 20 und
Bei einer Idnearwaage würde die Federkenngröße K über den Ausschlagbereich konstant bleiben. Der Ausschlag 72 bewirkt aber eine Änderung AL der Wirklänge L „„ infolge einer Drehbewegung der Blattfedern 20 und 22 um ihre Achsen 76 u^d 76*. Um die Veränderungen der Wirklänge L „„ so gering wie möglich zu halten, ist das Tarierwerk 14- um den Tarierwinkel -Θ- relativ zur Horizontalen geneigt angeordnet, wobei der Winkel ■©- so gewählt wird, daß die Null-Lage 70 und die Voll-Laststellung 74- in gleichen Abständen von den horizontalen Mittelbereichsstellungen 86 und 86! der Blattfedern 20 und 22 liegen. Bei einem solchen Winkel -Θ- unterliegt die Wirklänge Leff der geringsten Änderung über den Ausschlagsbereich 72 der Waage. Der Grund für die bestmögliche Heinhaltung der Änderung der Wirklänge L f™ liegt darin, die Waage weniger empfindlich für eine niveaumäßig nicht abgeglichene Aufstellung zu machen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind in dem Tarierwerk 14- die Blattfedern 20 und 22 mit einer Anfangsneigung in dem Tarierwinkel -Θ- relativ zu einer horizontalen Ebene eingesetzt. Diesen Tarierwinkel erhält man, indem der ortsfeste Tragrahmen 4-0 mit einer oberen. Feder Stützfläche 86" und einer unteren Federstützfläche 88 versehen wird, wobei diese Federstützflächen genau senkrecht zur rückwärtigen Montagefläche 90 liegen. Die Blattfedern 20 und 22 sind auf den Federstütz-
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flächen 86" und 88 mittels C-förmigen KLemmschienen 92 aus Weichmetall festgeklemmt. Um ein festes Anklemmen der Blattfedern 20 und 22 an den Stützrahmen 40 su gewährleisten, erfolgt ein Verschrauben mittels Schrauben 94-· Da scharf definierte IPestklemmkanten 78 und 78' gewünscht werden, werden die vorderen Arme 96 der G-förmigen Klemmschienen exakt fluchtend zur Vorderfläche 98 des Tragrahmens 40 gelegt. Die von den KLemmschienen 92 aufgebrachte KLemmkraft wird sorgfältig begrenzt, um solche Belastungsgrößen in den Blattfedern 20 und 22 zu vermeiden, die unerwünschte Hysteresiseffekte hervorrufen könnten. Aus diesem Grund sind die KLemmschienen 92 vorzugsweise aus einem Weichmetall, wie beispielsweise Aluminium, gefertigt, im Vergleich zu der harten StJahllegierung, aus der die Blattfedern 20 und 22 bestehen. Die KLemmsehienen 92 erstrecken sich seitlich über die ganze Breite der Blattfedern 20 und 22, um besonders hohe »Belastungsspitzen irgendwo in den Blattfedern zu vermeiden. Eine ähnliche Befestigung der Blattfedern 20 und 22 ist für die.Verbindung mit der starren Platte 17 des Wiegerahmens 16 vorgesehen. Hier sind Klemmschienen 92' vorhanden.
Die Blattfedern 20 und 22 sind so dimensioniert und bezüglich des Herstellungsmateriales so ausgelegt, dsJ3 sie eine niedrige Hysteresis haben, sowie eine hohe Dauerstandfestigkeit und eine hohe Belastbarkeit haben, so daß die im Betrieb auftretenden Belastungen deutlich unter den Belastungsgrenzen des Materiales bleiben. Das Material wird ferner so gewählt, daß sein thermoelastischer Koeffizient gesteuert werden kann, um zu gewährleisten, daß die Ausschlagkurve bei. Schwankungen in der Umgebungstemperatur konstant bleibt. Die Wahl der Abmessungen der Blattfedern 20 und 22 stellt auch einen solchen !"aktor in Rechnung, daß ein vernünftig großer Ausschlag 72 vorhanden ist, um eine ausreichende Schärfe bei der Ablesbarkeit der Skala 28 zu haben. So ist beispielsweise ein Ausschlag von 25,4 mm pro 2,27 kg des dynamischen Lastwiegebereiches akzeptabel.
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Die Breite der Blattfedern 20 und 22 ist vergrößert und so gewählt, daß man ein ausreichend dünnes Blattfedermaterial verwenden kann, um den gewünschten dynamischen Ausschlag bei vernünftigen, niedrigen Belastungsgrößen zu erhalten.
Der ortsfeste Tragrahmen 40 ist an der Rückwand 100 des Stützrahmens Ί2 mittels eines Paares von Wandankern 102,104 "befestigt, die sorgfältig dimensioniert sind, um die rückwärtige Montagefläche 90 in dem gewünschten Tarierwinkel -£- relativ zur vertikalen Bückwand 100 zu halten. Die Libelle 42 ihrerseits wird exakt senkrecht zur Rückwand 100 ausgerichtet. So sind, wenn die Blase in dem Kreis 106 der Libelle 4-2 zentriert ist, die oberen und unteren Federstützflächen 86" und 88 exakt im Tarierwinkel-β- relativ zu einer Horizontalebene geneigt und-die Mittelbereichsstellung des Tarierwerkes 14 befindet sich in der gewünschten Raumlage, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 3 erläutert wurde. Das Abgleichen mit der Libelle 42 wird durch Einstellen der Höhe der Füße 44, 44' und 44" erreicht, die alle in Fig. 7 zu erkennen sind. .
Wenn eine Last entsprechend der Maximalbelastungsgröße auf den Wiegerahmen 16 aufgebracht wird, schlagen die- Blattfedern 20 und 22 um ihre horizontalen Biegeachsen 76 und 76' in die Yoll-Laststellung 74- gemäß Fig. 3 aus. Der Ausschlag bewirkt, daß der Wiegerahmen *!6 sich längs einer bogenförmigen Wegbahn 72 bewegt, während er im übrigen seine feste Raumlage beibehält. In der Mittelbereichsstellung der Waage durchlaufen die praktisch freien Festklemmkanten 80 und 80· der Blattfedern 20 und 22 horizontale Ebenen 110 und 1101, die auch die horizontalen Biegeachsen 76 und 76' einschließen. Während der Wiegerahmen 16 der Ausschlagkurve 72 folgt, trägt der Ausschlaganzeiger 26 die Skala 28 gemäß Fig. 2 längs einer inversen Komplementärkurve, die eine Kompensation der Ausschlagkurve 72 darstellt. Diese Kompensation der Stellung
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der Skala 28 ermöglicht die Verwendung einer stationären optischen Ableseeinrichtung 32 (KLg. 1), m somit wiederum" eine vergrößerte Skalenablesung zu ermöglichen.
Die Skalenstrichplatte JO des Anzeigers 26 (HLg. 5) ist so angeordnet, daß die Striche der Skala 28 einen kleinen Sensorpunkt 121 durchlaufen, der in der Nähe der durch die Blattfedern be stimm ten Biegeebene 82 (S1Xg. 6) und etwa mittig zwischen den beiden Biegeachsen 76 "uncl 76' liegt. Die optische Ableseeinrichtung 32 liegt mit ihrer optischen Achse fluchtend zu dem Sensorpunkt 121 und praktisch quer zu der Ebene der transparenten Skalenstrichplatte 30. Die optische Einrichtung beinhaltet, wie aus den Fig. 4· und 5 ersichtlich, eine Lichtquelle 116 mit einem Reflektor 118, um den größten Teil des Lichtes auf die Sklalenstrichplatte 30 zu richten. Eine einstellbare Fokuslinse 99 mit einer optischen Achse richtet einen Lichtstrahl 124 der Skala 28 auf einen im Winkel von 4-5° eingestellten Spiegel 126, der den Lichtstrahl durch eine Öffnung 128 in dem Wiegerahmen 16 zur Ablesung auf den durchscheinenden Ableseschirm 38 richtet, nachdem zuvor gemäß Pig. 2 Reflexionen durch die Spiegel. 34- und 36 erfolgt sind. Der Spiegel 126 ist mittels einer Schraube 130 einstellbar, um ein seitliches Ausrichten der Lage der Skalenanzeige auf dem Ableseschirm 39 zu ermöglichen» Die Fokuslinse 99 produziert ein vergrößertes Abbild 132 auf dem Ableseschirm 38 und sie ist längs ihrer optischen Achse 122 bewegbar angeordnet, und zwar durch die Drehung eines Linsenhalters 120 zwischen verschiedenen Raststellungen 136, die durch eine Raste 138 vorgegeben sind.
Die Vergrößerung der Anzeige der Skala 20 ist ausreichend groß gewählt, um ein leicht lesbares scharfes Bild auf dem Ableseschirm 38 mit Hilfe eines Bezugs-Haarstriches 14-0 zu ermöglichen. Die Skalenstrichplatte 30 kann zusätzlich zu der Skala 28 mit einem optischen Oode versehen sein, der in geeigneter Weise von Foto sensoren 14-2 abgegriffen wird, die
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in der Ebene des Schirmes 38 liegen. Die Unterteilung der Skala 28 ist fein genug, um Lastgewichte von 1/16 von 28,35 g bei einem vollen Skalenbereich von 2,27 kg leicht messen zu können.
Der Ort der Anbringung des Ausschlaganzeigers 26 und der der optischen Ablesung dienenden Skalenstrichplatte 30 ist insbesondere so gewählt, daß die Einflüsse von Lastverschiebungen auf der Platte 18 (s. Fig. 2) so klein wie möglich bleiben.
Wenn beispielsweise eine Last 144, wie in Fig. 7 dargestellt, von der Seite 14-6 zu der Seite 148 bewegt wird, tritt eine kleine Drehung das Tarierwerkes 14 im Uhrzeigersinn um eine Seiten-Yerschiebeach.se 150 auf, die in einer im wesentlichen horizontalen Ebene liegt und etwa mittig zwischen den Blattfedern 20 und 22 und ihren Biegeachsen 76 und 76' (s. Fig. 6) und etwa mittig zwischen den seitlichen Enden der Blattfedern 20 und 22. Diese Seiten-Verschiebeachse 150 schneidet die Biegeebene 82 der Blattfedern in einem Mittelpunkt 152, der etwa mittig zwischen den Biegeachsen 76 und 76' liegt und der mit dem Sensorpunkt 121 zusammenfällt.
Eine andere Drehung des Tarierwerkes resultiert aus längsgerichteten Lastverschiebungen, wie beispielsweise von der Rückseite 154 zur Vorderseite 156, wie in Fig. 2 dargestellt. Die Verschiebung von vorne nach hinten bzw. umgekehrt ruft eine kleine Drehung des Tarierwerkes um eine Längsachse 158 (s. Fig. 6) hervor, die im wesentlichen horizontal und benachbart der von den Blattfedern bestimmten Biegeebene 82 liegt. Die Längsverschiebeachse 158 und die Seiten-Verschiebeachse 150 laufen eng aneinander vorbei, und zwar in dem praktisch als Schnittpunkt anzusehenden Mittelpunkt 152.
Die Waage 10 ist im wesentlichen unempfindlich zu verschie-.denen Lastverschiebungen und -Schwenkungen dadurch gemacht, daß die Skalenstrichplatte 30 (Fig. 5) in einer Vertikalebene
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liegt, die die Seiten-Verschiebeachse 15O einschließt, so deJ3 die Skala 28 durch, den Mittelpunkt 152 während der normalen Waagenausschläge läuft. Die optische Achse 122 (Fig. 5) wird so angeordnet, daß sie mit der Langsverschiebeach.se 158 (Pig. 6) zusammenfällt und auf den Mittel- oder Schnittpunkt 152 trifft, durch den die Skalenstrichplatte 30 läuft. Auf diese ¥eise hat jegliche Drehung des Tarierwerkes 14, die durch Lastverschiebungen hervorgerufen wird, einen minimalen Effekt auf die Ausschlaganzeige, die von der optischen Ableseeinrichtung 32 auf den Ableseschirm 38 geworfen wird.
Obwohl die Anordnung des Ausschlaganzeigers 26 die Empfindlichkeiten gegenüber Tarierwerkdrehungen sehr stark reduziert, sind weitere Vorsichtsmaßnahmen getroffen, und zwar dadurch, daß ein sehr stabiles, starres, gegenüber Torsionen widerstandsfähiges Tarierwerk geschaffen ist. So ist, wie aus Fig. 7 ersichtlich, die starre Platte 17 des Wiegerahmens Ί6 aus einer leichtgewichtigen, in der Seitenerstreckung großen Platte gemacht, um eine ausgedehnte Verbindungsfläche zu den Blattfedern 20 und 22 zu haben. Die Platte 17 hat längliche Öffnungen 160 und 128 und 128', um das Gewicht des Tarierwerkes zu reduzieren und gleichzeitig die Steifigkeit der Platte zu vergrößern. Der Anzeiger 26 ist in seitlicher Richtung gesehen mittig an der Platte 17 io. der Öffnung 160 angeformt und besteht aus einem in vertikaler Richtung breiten Bügel (ELg. 2), um einen vertikalen Fehlaussohlag der Skalenstrichplatte 30 infolge des Eigengewichtes des Anzeigers 26 zu vermeiden. Der Anzeiger 26 ist mittels Schrauben 162, 162' (Fig. 7) an dem Wiegerahmen 16 befestigt. Stabile Seitenbügel 164 und 164· verbinden die Platte 18 mit der Platte 1?. Die Einstellfedern 46 und 58 liegen auf seitlich entgegengesetzten Seiten der Blattfedern 20 und 22, um die Torsionsbeanspruchung des Tarierwerkes 14 ins Gleichgewicht zu bringen.
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Die Herstellung der einzelnen Teile der Waage bringt verschiedene Herstellungstoleransen mit sich, die durch eine Gruppe von Einstelleinrichtungen kompensiert werden können, wie "beispielsweise die Libelle 42, die Einstellfeder 46 für die Hull-Lage und die Einstellfeder 58 für die Voll-Laststellung. Wenn die Niveaulage der Waage mittels der Libelle 42 und der verstellbaren Füße 44, 44', 44" eingestellt ist, wird die Kull-Lage des Tarierwerkes 14 durch Drehung der Mutter 56 eingestellt, die wirkmäßig mit der Einstellfeder 46 verbunden ist, bis der ßezugs-Haarstrich 140 auf dem Ableseschirm 38 mit der Null-Anzeige auf der Skalenstrichplatte 30 zusammenfällt.
Die Yoll-Laststellung wird durch Variieren des Verankerungspunktes 63 der Einstcllfeder 58 längs des Schlitzes 66 des Bügels 62 (Fig. 2) bestimmt. Die Kurvenform der Fläche 64 ist so gewählt, daß sowohl eine Änderung im Neigungswinkel der Einstellfeder 58 zur Horizontalen als auch in der Länge F und damit in der von der Einstellfeder 58 aufgebrachten Federkenngröße hervorgerufen wird.
Für jeden der gewählten Verankerungspunkte 63 der Einstellfeder 58 längs des Schlitzes 66 ist ein nichtlinearer Federkenngrößen-Kompensationseffekt beim Ausschlag des Wiegerahmens über seinen vollen Ausschlagsbereich vorhanden. Die Tatsache dieser Nicht-Linearität soll anhand des Schemas in Fig. 8 erläutert werden. Bei der in Fig. 2 dargestellten Null-Lastlage hat die Einstellfeder 58 eine Länge F und ist in einem ■ Winkel-^T zur Horizontalen geneigt. Wenn die Waage ausschlägt, folgt der Stutzen 60 als Anhängepunkt der Einstellfeder 58 einer Kurvenbahn, die der Ausschlagkurve 72- entspricht, durch die sowohl der Winkeloc wie die Länge F der Einstellfeder vergrößert werden. Die von der Feder 58 ausgeübte Kraft steigt nicht in direkter Proportion mit dem wachsenden Ausschlag,· da die Kraft eine Funktion der, nichtlinearen Sinusfunktion des Winkels oC und der Länge F ist.
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In Fig. 9 ist ein Kurvendiagramm von Mittelbereichsausschlägen, die "von einer derartigen Feder 58 dem Tarierwerk 14 auferlegt werden, dargestellt. Aus Gründen der Einfachheit sind die auf die Mittelbereichsstellung des Tarierwerkes 14 bezogenen Ausschläge als Funktion des Winkels oc für eine Gruppe von verschiedenen Längen F der Einstellfeder 58.aufgetragen. Die Längen F beziehen sich auf die Länge der Einstellfeder 58, die sich ergibt, wenn das Tarierwerk 14 sich in seiner NuIlbefindet.
So zeigt beispielsweise die Kurve 170 für eine Federlänge F von 4,5 ",daß .die Mittelbereichsabweichung variieren kann von +2 g schwerer bei einem Winkel cc von 15 bis etwa -1/2 g leichter bei einem Winkel von 35 · Mit anderen Worten, wenn man einea. Yerankerungsfläche 64 benutzen würde, die auf einem konstanten Radius von 4,5 " von dem Stutzen 60 liegt, kann die Einstellfeder 58 Mittelbereichs Schwankung en von +2 bis -1/2 g in das System einbringen, abhängig von dem EndwinkeloG , der erforderlich ist, um den gewünschten Voll-Lastausechlag des Tarierwerkes 14 zu erhalten.
Um die Mittelbereichsausschläge steuern zu können^ ist die kurvenförmige Fläche 64 so geformt, daß die Mittelbereichsausschläge für alle ausgewählten Winkelot auf einer Konstanten 172 (Fig. 9)" liegt. Diese Ifonstantenlinie 172 kann mit einer Null-Mittelbereichslinie 174 zusammenfallen« Um jedoch die Längenänderungen der Einstellfeder 58 innerhalb praktikabler Grenzen zu halten, ist eine konstante Mittelbereichsabweichung von 0,8 g zu tolerieren, so daß die Länge F der Einstellfeder 58 dann nicht übermäßig zu variieren braucht. Wenn man eine Mittelbereichsabweichung von 0,8 g zuläßt, braucht die Länge F der Feder 58 von nicht mehr als etwa 5»25 " bei einem Winkelot von etwa 10° bis zu etwa 4,25 " bei einem Winkel cc von etwa 34° zu variieren. Da ja die Abweichung von 0,8 g eine gesteuerte und einstellbare ist, kann man hierfür eine entsprechende Kompensation bei der Herstellung der Skalenstrichplatte 30 vorsehen.
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Die Krümmung und Raumlage der kurvenförmigen Fläche 64 in bezug zu dem Stutzen 60 als weiterem Verankerungspunkt erhält man durch den Schnitt der geraden konstanten Linie 172 mit den verschiedenen in Pig. 9 dargestellten Kurven. Der Schlitz 66 (Fig. 2) bildet in einfacher Weise Begrenzungen bzw. Anschläge 176 und 178 für den Winkeloc , mit dem die Voll-Laststellung eingestellt wird.
Abweichend vom dargestellten 'Ausführungsbeispiel können auch andere kurvenförmige Elemente eingesetzt werden, um die Mittelbereichsabweichungen des Tarierwerkes 14 zu begrenzen. Zur Festlegung des Verankerungspunktes 63 der Einstellfeder 58, wenn die gewünschte Voll-Iiast st ellung eingestellt wurde, ist eine Flügelmutter 180 mit entsprechendem Bolzen vorgesehen.
Das exakte Einstellen der Waage 10 mittels der Einstellfedern 46 und 58 kann mehrere aufeinander folgende Einstellungen bedingen, und zwar zunächst der Einstellfeder 46 für die Null-Lage und dann der Einstellfeder 58 für die Voll-Laststellung. Diese zweifachen Einstellungen sind einfach und bequem am Ort des Einsatzes der Waage durchzuführen.
Die Blattfedern 20 und 22 sind so ausgelegt, daß sie so nahe wie nur möglich eine konstante vorbestimmte Federkenngröße K haben. Trotzdem führen Fehler in der Herstellung und bei der Montage des Tarierwerkes Schwankungen von etwa 4 1/2 °/o von .'. Ausschlag zu Ausschlag in das System ein. Demzufolge werden die Einstellfedern 46 und 58 so dimensioniert und ausgewählt, daß sie eine ausreichende Kompensation ergeben, um die Wiegegenauigkeit für jeden einzelnen Wiegevorgang innerhalb brauchbarer nationaler und internationaler Normen zu halten. Die kombinierte Kompensationskraft von den Federn 46 und 58 kann insgesamt etwa 10 % der zu wiegenden Last betragen.
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Die Blattfedern 20 und 22 werden aus einem harten legierten Stahl mit niedriger Hysteresis hergestellt, der wärmebehandelt wird, um das gewünschte Temperaturverhalten der Feder über einen Temperaturbereich von etwa 4° C bis etwa 43° O zu gewährleisten.
In einem Ausführungsbeispiel einer Blattfederwaage gemäß der Erfindung x<nirden zwei Blattfedern für einen dynamischen Wiegebereich von 2,27 kg benutzt, wobei jede Blattfeder eine seitliche Breite b von 241,30 - 0,254 mm, eine Dicke t von O»399 - 0,0038 mm, eine tatsächliche Länge L von 190,50 - O.,254 mm und einen Toungschen Modul E von 1,945 - 0,0176
kp/cm hatte· Die resultierende Blattfederebene 82 lag dann eine Strecke d von 38,10 mm von den ortsfesten Festklemmkanten 78 und 78' entfernt, und zwar bei einer Feder-Wirklänge ^eff von 190,5 mm und einem Tarierwinkel -β- von 10°. Der Ausschlagbereich der Waage betrug 25,4 mm, gemessen in einer vertikalen Ebene.
Aus Vorstehendem ergibt sich', daß eine äußerst exakt arbeitende Blattfederwaage geschaffen wurde, die zahlreiche Vorteile hat. So ist insbesondere nochmals die Unempfindlichkeit gegenüber LastverSchiebungen und Lastschwankungen sowie gegenüber Variationen in den Umwelteinflüssen hervorzuheben. Waagen mit dem erfindungs gemäß en Aufbau und einem größeren Arbeitsbereich können ohne weiteres dadurch gebaut werden, daß lediglich zusätzliche, nicht berührende parallele Blattfedern dem vorstehend beschriebenen Tarierwerk zugeordnet werden.
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Claims (1)

  1. 2363763
    Patentansprüche
    *1y Blattfederwaage, gekennzeichnet durch ein Tarierwerk (14-) mit einem bewegbaren Wi eg er ahnten (16) und einem ortsfesten Tragrahmen (4-0), die mitteinander durch parallele Blattfedern (20 und 22) verbunden sind, wobei das Tarierwerk (14·) so angeordnet ist, daß die Blattfedern (20 und 22) in einem vorbestimmten Tarierwinkel (-Θ-') relativ zur Horizontalen liegen derart, daß der Wiegerahmen. (16) bei fester Raumorientierung im übrigen aus einer unbelasteten Null-Lage in eine Voll-Laststellung um horizontale Achsen (76 und 76'), die in einer vorbestimmten Biegeebene (82) der Blattfedern (20 und 22) liegen, bewegbar ist, wobei der Tarierwinkel (-0-) so gewählt ist, daß die Null-Lage und die Voll-Laststellung des Wiegerahmens (16) in einer gemeinsamen, im wesentlichen vertikalen Ebene liegen; eine in vertikaler Richtung wirkende und mit dem Wiegerahmen (16) verbundene Einstcllfeder (4-6) für die anfängliche Einstellung der Null-Lage des Wiegerahmens (16); · eine weitere, mit dem Wiegerahmen (16) verbundene Einstellfeder (58) für die Voll-Laststellung, die im wesentlichen horizontal liegt und eine Voll-Lastlage hat, die sich in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Länge und einem vorbestimmten Verankerungswinkel (oC) der leder relativ zu. einer Horizont al ebene bestimmt, wobei der Winkel (ex) nach der anfänglichen Einstellung der Voll-Laststellung des • Wiegerahmens (16) gewählt ist.
    2. Blattfederwaage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende der Einstellfeder (58) für die Voll-Laststellung längs einer -Gruppe verschiedener Verankerungspunkte (63) festsetzbar ist, die längs einer Kurve (64-) liegen, durch die die Wirklänge (1 ff) der Einstellfeder (58) und ihr Verank-erungswinkel (ot) in vorbestimmter Weise veränderbar sind.
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    3. Blattfederwaage nach. Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellfeder (58) für die Voll-Laststelluug bezüglich ihrer Virklänge (L „„) und ihres Anstellwinkels (^) derart ausgelegt wird, daß sich eine vorbestimmte Mittelbereichsstellung der Waage (10) ergibt.
    4. Blattfederwaage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellfeder (58) für die Voll-Laststellung eine nichtlineare kompensierende Pederkenngröße hat.
    5- Blattfederwaage nach Anspruch 1,' dadurch gekennzeichnet, daß ihr eine Einrichtung zum Feststellen der Größe des Ausschlages des Tarierwerkes (.14) zum Hervorrufen eines Anzeigesignales für diesen Ausschlag zugeordnet ist, wobei diese Einrichtung einen optisch abtastbaren Anzeiger (26) beinhaltet, der in vorbestimmter Raumlage zu dem Tarierwerk (14) derart angeordnet ist, daß seine Bewegung infolge seitlicher Verschiebungen einer Last auf dem Wiegerahmen (16) reduziert ist.
    6. Blattfederwaage nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, daß der Anzeiger (26) in einer von den Seiten gesehen mittleren Ebene des Tarierwerkes (14) liegt, wodurch seine Bewegung in Abhängigkeit von Drehungen des Tarierwerkes (14) infolge seitlicher Lastverschiebungen reduziert ist.
    7- Blattfederwaage nach Anspruch 5} dadurch gekennzeichnet, daß der Anzeiger (26) benachbart der Biegeebene (82) des Tarierwerkes (14) liegt, wodurch seine Bewegung in Abhängigkeit von längsgerichteten Lastverschiebungen reduziert ist.
    8. Blattfederwaage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellfeder (46) für die Null-Lage und die Einstellfeder (58) für die Voll-Laststellung auf entgegengesetzten Seiten des Tarierwerkes (14) im Sinne eines Ausgleiches der .Torsionsbeanspruchungen angeordnet sind.
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    9. Blattfederwaage, gekennzeichnet durch.
    einen Stützrahmen (12), ein Tarierwerk (14-) mit einem 'Wiegerahmen (16) und -vertikal voneinander abständige, parallels und im wesentlichen horizontal liegende Blattfedern (20 und 22), die sich freitragend von einem Tragrahmen (4-0) erstrecken und in einer sein Ausschlagen ermöglichenden Weise den Wiegerahmen (16) tragen, wobei die Blattfedern (20 und 22) um im wesentlichen horizontale parallele Biegeachsen (76 und 76') ausschlagen, die eine Blattfederbiegeebene (82) definieren, wobei die Blattfedern (20 und 22) eine längs ihrer Biegeachsen (76 und 76') gemessene beträchtliche seitliche Breite haben; einen Anzeiger (26) für die Ausschläge des Tarierwerkes (14-), der an dem Wiegerahmen (16) befestigt ist und zwischen den vertikal abständigen Blattfedern (20 und 22) angeordnet ist, wobei der Anzeiger (26) in bezug auf die seitliche Breite der Blattfedern (20 und 22) mittig angeordnet ist derart, daß fehlerhafte Ausschlaganzeigen infolge Drehungen des Tarierwerkes (14·) um eine Seitenverschiebeachse (150) reduziert sind; und wobei schließlich der Anzeiger (26) benachbart der Biegeebene (82) der Blattfedern (20 und 22) derart angeordnet ist, daß der Einfluß fehlerhafter Ausschläge des Tarierwerkes (14-) um eine Iiängsver schiebe achse (158) infolge Längs-IJastverschiebungen reduziert ist,
    10. Blattfederwaage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschlaganzeiger optisch abgreifbare Skalenelemente (28,30) beinhaltet, die im Sinne einer Ausschlagbewegung hinter einem Sensorpunkt (121) angeordnet sind, der im Schnittpunkt (152) der Seiten-Verschiebeachse (I50) der Längsverschiebeachse (i58) liegt.
    11. Blattfederwaage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
    . daß der Anzeiger eine Skalenstrichplatte (30) trägt, die in einer die beiden Blattfedern (20 und 22) schneidenden Yertikalebene angeordnet ist und eine optische Ableseeinrichtung
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    (32) zum Abgreifen der Skala (28) beim Durchgang durch den Sensorpunkt (121) sowie zum Produzieren eines vergrößerten Bildes davon vorgesehen ist.
    "12. Blattfederwaage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Ableseeinrichtung (32) einen Ableseschirm (38) sowie Mittel sum Richten eines Richtstrahles auf den Ableseschirm (38) aufweist, wobei der Ableseschirm (38) und der Lichtstrahl derart angeordnet und gerichtet sind, daß der Lichtstrahl zwischen den Blattfedern (20 und 22) und durch den Wiegerahmen (16) hindurch zu dem Ableseschirm (38) geführt ist.
    13· Blattfederwaage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Skalierung (28) längs einer Kurve angeordnet ist, die so geformt ist, daß die Skalenmarkierungen in einem schmalen Sensorpunkt (121) während des Wiegeausscblages des Tarierwerkes (1-'O gehalten sind.
    . Blattfederwaage, gekennzeichnet durch eine Stützrahmen (12); ·
    ein Tarierwerk (14) zum Wiegen der Last, das an dem Stützrahmen (12) befestigt ist und das einen Wiegerahmen (16) beinhaltet, der die Last trägt, sowie gleich große, vertikal abständige und im wesentlichen parallele Blattfedern (20 und 22), die sich freitragend von dem Stützrahmen (12) erstrecken und in einer ein Ausschlagen ermöglichenden Weise den Wieger ahmen (16) an ihren freien Enden tragen; wobei die Blattfedern (20 und 22) aus einem Material mit geringen Hysteresis-Sigenschaften bei dem Ausschlagen des Tarierwerkes (14·) bestehen und eine konstante Ausschlagkenngröße bei variierenden Temperaturen haben, wobei das Ausschlagen der Blattfedern (20 und 22) um im wesentlichen horizontale parallele fluchtende Biegeachsen (76 und 76') geschieht, die eine Biegeebene (82) definieren und die Blattfedern (20 und 22) eine beträchtliche seitliche Breite ge-
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    messen längs ihrer Biegeachsen haben derart, daß das Belastung sniveau der Blattfedern (20 und 22) unterhalb der Hysteresiseffekte hervorrufenden Belastungsgrenze über den gesamten Lastwiegebereich des Tarierwerkes (14-) verbleibt;
    einen Anzeiger (26) für die Ausschläge, des Tarierwerkes (14-), der an dem Wiegerahmen (16) befestigt ist und der zwischen den vertikal abständigen Blattfedern (20 und 22) angeordnet ist und der dabei bezüglich der seitlichen Breite der Blattfedern. (20 und 22) mittig angeordnet ist derart, daß der Einfluß des Fehlausschlages durch seitliche Lastverschiebungen reduziert ist, wobei der Anzeiger (26) des weiteren benachbart der Biegeebene (82) und einer Längsverschiebeebene (158) liegt, um die das Tarierwerk (14-) infolge längsgerichteter LastverSchiebungen dreht·, die Blattfedern (20 und 22) sind derart an dem Stützrahmen (12) angeordnet, daß sie einen Tarierwinkel (-Θ) relativ zur Horizontalen bilden und dem Wiegerahmen (16) ein Ausschlagen aus einer Null-Lage in eine Voll-Laststellung um die Biegeachsen (76,76*) der Blattfedern (20 und 22) ermöglichen, wobei der Tarierwinkel (-0) derart gewählt ist, daß die Null-Lage und die Voll-Laststellung in einer gemeinsamen Vertikalebene liegen;
    ferner gekennzeichnet durch eine Einstellfeder (4-6) zwischen dem Wiegerahmen (^6) und dem Stützrahmen (12) zum Einstellen der Null-Lage des Weigerahmens (16) und durch eine weitere Einstellfeder (58) zwischen dem Wiegerahmen (16) und d«m Stützrahmen (12) zur Einstellung der Voll-Laststellung des Wiegerahmens (16) sowie schließlich einer Einrichtung (32) zum optischen Abgreifen der jeweiligen Stellung des Anzeigers (26) und zum Produzieren eines das Gewicht der Last auf dem Wiegerahmen (16) anzeigenden Signales.
    15- Blattfederwaage nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet, daß die Eirtstellfeder (58) für die Voll-Laststellung eine im wesentlichen horizontal geneigte Schraubenfeder (58) bein-
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    haltet, die jeweils an dem Wiegerahmen (16) und dem Tragrahmen (12) verankert ist, wobei eine Einrichtung (62,63,64,66) zum Variieren des Abstandes zwischen den Verankerungspunkten (60,63) der Einstellfeder (58) und zum Variieren der effektiven horizontalen neigung der Einstellfeder (58) im Sinne der Festlegung der Voll-Laststellung des Wiegerahmens (16) vorgesehen ist.
    16. Blattfederwaage nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung für die Voll-Laststellung des weiteren einen Bügel (62) beinhaltet, der eine Fläche (64) zum Verankern der Einstellfeder hat, die im wesentlichen in einer vertikalen Ebene liegt, wobei diese Fläche (64) derart geformt ist, daß eine Gruppe von Verankerungspunkten vorgegeben ist, mit denen eine vorbestimmte, im wesentlichen konstante Abweichung des Mttelbereichsausschlages des Wiegerahmens (16) erreicht ist, wenn die Einstellfeder (58) an dem betreffenden Verankerungspunkt längs der Fläche (64) festgesetzt ist.
    17· Blattfederwaage nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einstellfedern (46 unf 58) seitlich auf entgegengesetzten Seiten des Wiegerahmens (16) in Ausgleichung seiner Torsionsbeanspruchung befestigt sind.
    18. Blattfederwaage nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellfeder (46) für die Null-Lage eine im wesent-. liehen vertikal liegende Schraubenfeder (46) beinhaltet,' die zwischen dem Wiegerahmen (16) und dem Stützrahmen (12) angeordnet ist.
    19· Blattfederwaage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Tarierwerk (14) einen ortsfesten Tragrahmen (40) aufweist, der an einer Wand des Stützrahmens (12) befestigt ist, wobei der Tragrahmen (40) mit den Blattfedern (20 und 22) längs sich seitlich erstreckender, paralleler Federstützflächen (86" und 88) verbunden ist, die fluchtend zueinander in einer Ebene liegen, die die Horizontale in dem vorgegebenen
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    Tarierwinkel schneidet und wobei ferner eine Einrichtung zum Einstellen der Hiveaulage des Stützrahmens (12) im Sinne der Aufrechterhaltung des vorgegebenen Tarierwinkels vorgesehen ist.
    20. Blattfederwaage.nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Tarierwerk (14-) Klemmschienen (92,92') aufweist, mit denen die Blattfedern (20 und 22) an den FederStützflächen (86" und 88) festklemmbar sind, wobei die Klemmschienen (92, 92') aus einem weicheren Material als die Blattfedern (20 und 22) bestehen.
    21. Blattfederwaage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die KLemmschienen (92,92') aus Aluminium bestehen und die Blattfedern (20 und 22) aus gehärtetem Stahl.
    22. Blattfederwaage nach Anspruch 14, dadurch.gekennzeichnet, daß die Abgreifeinrichtung Mittel aufweist, die fluchtend zu einem vorbestimmten Sensorpunkt (121) liegen, gerichtet auf den Ausschlaganzeiger (26) und angeordnet benachbart der von den Blattfedern bestimmaten Biegeebene (82) und der Längsverschiebe achse (158) derart, daß ein Lichtstrahl als Repräsentant des Ausschlages des Tarierwerkes (14·) produziert ist, wobei ein Ableseschirm (38) in der Wegbahn des Lichtstrahles zwecks seiner Abbildung'angeordnet ist.
    23. Blattfederwaage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Ableseschirm (38) auf der "Vorderseite des Wiegerahmens (16) abgewandt von der durch die Blattfedern bestimmten Biegeebene (82) liegt und der Lichtstrahl zwischen den Blattfedern (20 und 22) hindurch und durch den Wiegerahmen (1C) auf den Ableseschirm (38) längs eines optischen Weges gerichtet ist, dessen Länge ausreicht, eine vergrößerte Abbildung des Ausschlages des Tarierwerkes (14-) zu schaffen.
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    Leerseite
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