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Waage mit einer Aufnahmevorrichtung fUr den Wugemechanismus Die Erfindung
bezieht sich auf eine Waage mit einer Aufnahmevorrichtung fUr den Wägemechanismus.
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Es ist bekannt, Waagen in Platinen bauweise herzustellen, wobei die
Platinen Blechstanzteile mit eingestanzten Öffnungen zur Aufnahme bestimmter zum
Wdgemechanismus gehörender Teile sind. Ebenfalls mit an-bzw. eingestanzt waren umbiegsame
Befestigungslaschen, Stel fuße und Distanzstreben. Bei solchen bekannten Waagen
bildeten die Platinen gleichzeitig das Wugegehause. Von einer solchen Bauweise ist
man im Waagenbau jedoch wieder abgekommen, da der Wagemechanismus, wie z.B.
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die Schneiden, Pfannen, Lenkersysteme, Waagbalken etc. vor Verschmutzungen
ungeschützt waren und vor allem von außen einwirkende Störkräfte wie Stöße, Drücke
oder Vibrationen direkt auf das Wägesystem Ubertragen wurden, was sich nachteilig
auf die Genauigkeit der Wägung und auch auf den Wägemechanismus auswirkte.
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Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Waage mit Platinengestell
als AufnahmevorIichtung fUr der Wägemechanismus zu schaffen, und zwar unter Vermeidung
der vorstehend aufgezeigten Merkmale.
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Gelöst wurde diese Aufgabe dadurch, daß zwei durch Distanzstucke fixierte
Seitenplatinen mittels Nietzapfen mit der Grundplatte der
Waage
vernietet sind und ein mit der Grundplatte verbundenes Gehause die Seitenplatinen
allseitig umschließt.
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Weitere Merkmale dieser Erfindung sind in dem Nebenanspruch und den
UnteransprUchen definiert.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird
im folgenden noch ausführlich beschrieben. Es zeigen die Fig. 1 den Platinenaufbau
der Waage, Fig. 2 einen Schnitt gemdß A - A der Fig. 1, jedoch mit Teilen des Wgemechanismus,
Fig. 2 a und 2 b Profile gemäß den Schnitten B - B und C -Fig. 3 eine Seitenansicht
der Waage.
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Die Seitenplatinen 1 und 1' sind in ihrem seitlichen Abstand zueinander
durch Distenzstücke 5 fixiert. Diese stihlernen Vistonzstücke können Rohre, Rund-
oder Vierkantsttibe sein, die mit den Seitenplatinen entweder vernietet, verschweißt,
verklebt, verschraubt oder auf andere geeignete Art verbunden snd. Die Seitenpiatinen
1, 1', die Stanzteile sind, sind ebenso wie die Grundplatte 2 und das Gehäuse 3
aus Stahlblech gefertigt. An ihrem unteren Ende sind die Seitenplatinen mit Nietzapfen
4 versehen, die durch entsprechende Öffnungen in der Grundplatte 2 hindurchragen
und auf deren unteren Seite mit dieser vernietet werden. Es kann aber auch jede
andere geeignete Verbindungsart angewandt werden.
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So ist ein in sich starres Platinen gestell entstanden, welches alle
mobilen und stationären Teile des Wdgemechanismus, oder anders aus3edrUckt, alle
die Meßgenauigkeit der Waage bestimmenden Bauteile aufnimmt.
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Diese Bauteile waren z.B. bei einer optischen Neigungswaage das Hauptlager
6 mit Hittelschneide 24, die Befestigungen 20, Lager fUr Endschneide 25, Anschlag
19 und das gesamte zeichnerisch nicht dargestellte optische System, Mikrometerwerk,
Tariereinrichtung, Nullstelleinrichtung etc. Die Schrägen 8 dienen als Auflage fUr
eine zur Anzeige der Gewichtswerte erforderliche Mattscheibe, die unter dem Fenster
9 der Frontwand 3' des Gehäuses 3 liegt, durch das auch die Libelle 10 sichtbar
ist.
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Bei anderen Waagenorten, wie z.B. Federwaagen oder elektronischen
Kompensationswaagen, sind die Seitenplatinen 1, 1' natürlich auch die Aufnahmeelemente
fur die Befestigungspunkte der gehduseseiti gen,Meßfedern oder von Kompensatioisspulen
bzw. Gebersystemen 11.
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Um die Schemazeichnungen nicht zu unubersichtlich werden zu lassen,
wurde ein großer Teil der vorstehend erwähnten Teile, deren Aufzählung auch nicht
vollstandig ist, da sie nicht erfindungsbezogen sind, zeichnerisch nicht daIjesteilt.
Des weiteren erübrigt sich 9uch eine nähere Beschreibung der zahlreichen Ausschnitte,
z.B. 12 in den Seitenplatinen 1 urd 1', die alle der Aufnahme von Teilen des Wögemechanismus
dienen.
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Das Gehäuse 3, welches die Frontwand 3' und die RUckwand 3'1 mit einschließt,
ist mittels Schrauber. 13 mit hochgebogenen Laschen an der Grundplatte 2 verschraubt.
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Das Platinengestell, bestehend aus den Seitenplatinen 1, 1' mit seinen
DistanzstUcken 5, ist auf c:ie :relativ weiche Grundplatte 2 mittels der Nietzapfen
4 aufgeniete1; oder anderweitig mit dieser unlösbar verbunden und bildet so einen
in sich starren Kasten.
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Da nun das Gehäuse 3, 3', 3", welches nur mit der Grundplatte 2 verbunden
ist, keinerlei Beruhrungspunkte mit diesem starren Kasten (Seitenpiatinen 1, 1'
mit Distanzstücken 5) hat, können von außen auf das Gehäuse einwirkende Störkröfte
wie leichte Stöße, DrUcke oder Erschutterungen auf den Wagemechanismus keinen störenden
Einfluß nehmen. Lediglich über die Waagschale 30 und den Schalentrager 25 (Fig.
2) können Kräfte, und das sind ja die zu messenden Kräfte, auf den Gesomtwägemechenismus
einwirken. Dabei ist der aus den Seitenplatinen 1, 1' bestehende starre Kasten,
im folgenden Gestell 15 genannt, so steif, daß er diese Meßkräfte aufnehmen kann.
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Eine Abschirmunggegen Vibrationen der Aufstellfläche der Waage wird
trotz der erwunochten geringen Masse des Aufbaus der Waage durch die hohe Festigkeit
des aus den S3itenplotinen 1, 1' bestehenden Gestells 15 erreicht. Es wird durch
diesen aufbau auch eine sehr günstige und niedrige Eigenfrt!quenz erreicht.
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Eine Abschirmung gegen ein von außen auf die Waage einwirkendes Temperaturfeld
ist mit einfachen Mitteln nicht erreichbar. Die erfindungsgemtlße Verwendung von
Stahlblechteilen fur den Gesamtaufbau und im besonderen fUr die Seitenplatinen 1,
1', die Grundplatte 2 und das Gehause 3 führt jedoch dazu, daß sich das innere und
äußere Temperaturfeld sehr rasch aneinander angleichen und somit die Waage gut klimatisiert
ist. Da die Stahlblechteile Uberall die gleiche Wärmekapazität besitzen, wird die
Bildung eines homogenen Temperaturfeldes innerhalb der Waage gefördert, was sich
wiederum auf die Wagegenauigkeit gUnstig auswirkt. Es können auch noch zusätzliche
Mittel zur Temperaturkompensation angeordnet sein.
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Ferner wird noch durch die Verwendung von Stahlblech fUr den Gesamtaufbau
der Waage ein "Faradayscher Käfig gebildet, der von außen einwirkende elektromagnetische
Stcrfelder, die besonders bei elektronischen Kompensationswaagen zu Meßfehlern führen
wUrden, wirksam abgeschirmt.
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In der Fig. 2 sowie in den Figuren 2a und 2b sind nun weitere Details
ersichtlich. Ein mit dem Gestell 15 verbundener Steg 14 enthält eine Sicherungsschraube
16, die zugängig ist, wenn die Waagschale 30 und die Kappe 37 entfernt sind. Zur
Transportsicherung der Waage wird die Sicherungsschraube 16 gedreht und somit die
Schalentrdgerplatte 17 in ihrem vorderen Teil nach unten bewegt, und zwar solange,
bis der Waagbalken 18, der um die StUtzschneide 24 drehbar gelagert ist, am Anschlag
19 anliegt, womit auch eine Entlastung der Lenkerlager eintritt. Die beweglichen
Teile sind somit derart gesichert, daß sie bei einem Transport der Waage nicht beschädigt
werden können.
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Das Parallelogrammsystem besteht im wesentlichen aus einer Schalenträgerplatte
17 mit dem Waagbalken 18, dem Schalenträger 22, dem Lenkerband 23 mit seiner Befestigung
20 und Lenkerjustierhebel 35 mit der Justierschraube 36, wobei das eigentliche Parallelogramm
durch die StUtzschneide 24, die Lastschneide 25 und die Lenkerrollen 38 gebildet
ist. Vor Inbetriebnahme der Waage wird das Lenkersystem mittels der Justierschraube
36 Uber den Lenkerjustierhebel 35 und Blattfeder 39 justiert. Der Waagbalken 18
ist ein U-förmiges Stanz- Biegeteil mit je einer~eingeklebten durchgehenden StUtzschneide
24 und Lastschneide 25. An
seiner äußeren Ende ist eine Strichplatte
26 befestigt, die mit einer nicht dargestellten Projektionseinrichtung zusammenwirkt.
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Ist die Waage jedoch eine elektronische Kompensationswaage, so ist
an dieser Stelle eine Kompensationsspule angeordnet, die mit dem Gebersystem 11
(Fig. 1) zusammenwirkt, wobei der Waagbalken 18 im indifferenten Gleichgewicht ist.
Diese Stelle ist auch Aufnahmepunkt fUr eine oder mehrere Federn bei Federwaagen,
oder fUr einen Lasthebel bei Bruckenwaagen.
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Der mit der Schalentragerplatte 17 verbundene Schalentrdger 22 ist
ebenfalls ein U-förmiges Stanz- Biegeteil, aus dem aus Gewichtsersparnisgrunden
Öffnungen 41 ausgestanzt sein können, was natürlich auch beim Waagbalken 18 der
Fall sein kann.
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Bei elektronischen Kompensationswaagen erfolgt die 3ewichtsermittlung
durch eine Kraftmessung. Die Empfindlichkeit solcher Waagen ist deshalb vom ;\ufstellungsort
abhängig und bedarf einer Kalibrierung an demselben. Dazu wird ein PrUfgewicht verwendet,
das bekannterweise in einem gesonderten Etui und von der Waage getrennt aufbewahrt
wird. Nach dieser Erfindung ist jedoch das Prufgewicht 28 ein fester und somit unverlierbarer
Bestandteil der Waage. Es befindet sich in einer Kammer 29 unterhalb der Waagschale
30 und oberhalb der scheibenförmigen Tariergewichte 40. Zum kalibrieren wird wie
folgt verfahren: Das PrUfgewicht 28 wird aus seiner Kammer 29 herau£genommen und
auf die Waagschale 30 gelegt. Die Waage wird nun mit einer beliebigen Last der Größenordnung
des PrUfgewichts 28 belastet und dann auf Null tariert. Jetzt wird das Prufgewicht
28 von der Waagschale 30 abgenommen. Die Waage zeigt das Prufgewicht
als
Minuswert an und kann nun auf das Sollgewicht kalibriert werden. Voraussetzung dazu
ist, dcß die Waage Minuswerte anzeigt und eine additive Tarierung besitzt, was hier
der Fall ist. Es ist auch möglich, bei einer subtraktiven Tarierung ebenso zu verfahren,
wenn das Prüfgewicht kleiner als die Höchstlast der Waage und die-Taralast kleiner
als die Differenz des Prüfgewichtes zur Höchstlast ist.
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Bei oberschaligen Waagen wird hdufig die Waagschale auf ein bestimmtes
Gewicht justiert. Durch Abnehmen der Waagschale kann dann der Wägebereich um das
Gewicht der Waagschale erweitert werden. Eine so auf ein bestimmtes Gewicht justierte
Waagschale kann auch selbst als Prüfgewicht verwendet werden, so daß die separate
Bereitstellung eines Prufgewichtes nicht erforderlich ist. Das Kalibrierverfahren
entspricht dem vorher geschilderten.
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Die Fig. 3 zeigt die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen elektronischen
Kompensationswaage, bei der die Meßdaten in Form elektrischer Signale anstehen,
die zu den verschiedensten Zwekken weiter verarbeitet werden können. Es ist jedoch
sowohl fUr eine Serienfertigung als auch für das Umrüsten einer Waage beim Kunden
zur Abnahme bestimmter meßwerte mit viel Umstanden verbunden, da die Wange zumindest
teilweise verändert und dazu demontiert und umgebaut werden muß.
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Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der elektrische
Ausgang einem bestimmten Standard entspricht und als Ausgangsbuchse 32 an der Gehäuserückwand
3" angeordnet ist, und daß die Elektronik zur Anpassung an spezifische Forderungen
der
Meßdatenweiterverarbeitung in einem Adapter 31 untergebracht ist. Der Adapter 31
wird in die Ausgangsbuchse 32 eingesteckt und besitzt seinerseits wieder einen Steckerausgang
42, an dem die zur Weiterverarbeitung anstehenden gewUnschten Meßdaten anstehen.
Zur Stabilisierung des angesteckten Adapters 31 ist noch ein Befestigungsteil 27
als Verbindung von der 3'" zum Adapter 31 angeordnet. Die Waage besitzt noch ein
Rändelrad 33, mit dem die Höhenverstellung des Fußes 34 ermöglicht wird. Die Waagschale
30 liegt auf dem Schalenträger 21, der die Kammer 29 mit dem Prufgewicht 28 enthalt,
auf.
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Bei der elektronischen Kompensationswaage sind an dem Gestell 15 elektronische
Baueinheiten angeordnet, die die im Unteranspruch 9 näher bezeichneten Funktionen
bewirken.
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Außer den bereits erwähnten Vorteilen dieser Erfindung sei noch festgestellt,
daß durch den vorteil haften und weitgehend variablen Aufbau der erfindungsgemäßen
Waagen diese kostengünstiger und von geringerem Gewicht, als bei den bekannten Bauweisen,
hergestellt werden können.