DE2518295C3 - Wiegevorrichtung mit einer Balkenwaage für die Feinwägung und einer als Balkenwaage ausgebildeten Hilfswaage für die Vorwägung - Google Patents

Description

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die A

J_nD λ:~ α _—; Die Erfindung betrifft eine Wiegevorrichtung mit einer Balkenwaage für die Feinwägung und einer als Balkenwaage ausgebildeten Hilfswaage für die Vorwägung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bereits eine Waage mit einem unsymmetrischen Waagebalken, der beim Abheben des Gehänges mittels einer Arretiervorrichtung in seine Arretiersteilung kippt, und mit einer Vorwägeeinrichtung bekannt, die in der arretierten Stellung des Waagebalkens arbeitet. Die Vorwägevorrichtung, auf der zur Vorwiegung das Gehänge mit Schale abgesetzt wird, hat Blattfedern, deren Verformung zur Bestimmung des Vorwägeergebnisses benutzt wird (DT-OS 19 22 862).

Diese bekannte Waage hat den Nachteil, daß die Vorwägung nicht mit genügender Empfindlichkeit ausgeführt werden kann.

Bekannt ist außerdem eine Waage mit Grobwägebalken zur Vorwägung und mit Feinwägebalken zur Feinwägung. Der Feinwägebalken ist in der Arretierstellung auf -lern Vorwägebalken abgesetzt. In dieser Stellung, in welcher der Feinwägebalken mit dem Grobwägebalken praktisch eine starre Einheit bildet, wird die Grobwägung ausgeführt. Mit dieser bekannten Waage kann das Vorwägeergebnis mit der gleichen Skala ermittelt werden wie das Feinwägeergebnis. Außerdem kann die Grobwägung ausreichend genau ausgeführt werden (DT-OS 15 49 276). Der Nachteil dieser bekannten Waage besteht darin, daß der Aufbau und die Anordnung für die Durchführung automatischer Vorwägungen sehr aufwendig ist.

Zum Stand der Technik gehört weiterhin eine Wiegevorrichtung, die zwei Waagebalken aufweist, von denen der eine für die Feinwägung und der andere für die Vorwägung vorgesehen ist. Die beiden Waagebalken sind übereinander angeordnet und auf der dem Gehänge gegenüberliegenden Seite vom Stützlager aus gesehen belastet. Jedem der beiden Waagebalken ist eine Arretierungseinrichtung zugeordnet, die von einer gemeinsamen Nockenwalze betätigbar ist. Diese Arretierungseinrichtungen sind über die Nockenwalze so gekoppelt, daß, wenn der Waagebalken für die Vorwägung freigegeben wird, automatisch über die zugeordnete Arretiereinrichtung der Waagebalken für die Feinwägung arretiert ist, während nach Vornahme der Vorwägung und Umstellung der Nockenwalze der Waagebalken für die Vorwägung arretiert und der Waagebalken für die Feinwägung freigegeben wird (CH-PS 3 65 553).

Diese bekannte Wiegevorrichtung hat den Nachteil, daß ihr Aufbau wegen der erforderlichen Arretierungsmechanismen sehr kompliziert ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, die Wiegevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit erheblich vereinfachten Arretierungsmechanismen zu versehen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Wiegevorrichtung hat den Vorteil, daß sie sehr einfach konstruiert ist, da zur Arretierung aufgrund der robusten Konstruktion des VorwägeläsiäCnwenklägers der Waagebaiken für die

Vorwägung direkt verwendet werden kann.

Mit der erfindungsgemäßen Wiegevorrichtung wird eine sehr hohe Genauigkeit bei der Vorwägung erreicht, während die Schneiden des die Feinwägung ausführenden Waagebalkens optimal geschont werden.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß die erfindungsgemäße Waage sich optimal bei einfachem Aufbau für eine Automatisierung sowohl des Wäge- als auch des Vorwägevorgangs eignet. Denn sobald die Exzenterrolle automatisch in die Arretierstellung gebracht wird, ist der frei schwenkbare Arretierträger frei und wird bei im Bereich des Gehänges angreifender Überlast gegen den Arretieranschlag gezogen, so daß der Arretierträger festliegt Wenn nun automatisch Gewichte in dem Gehänge ausgehangen werden, bis die über die Lastschale an der Waage angreifende Last relativ sehr genau kompensiert ist, gleichen sich die im Bereich des Gehänges a-greifende Kraft, die gleich der Summe der durch die eingehangenen Gewichte hervorgerufenen Kraft und der an der Lastschale angreifenden Kraft ist, einerseits und die an dem Arretierträger angreifende Gegenkraft andererseits aus, so daß der Arretierträger sich von seinem Arretieranschlag wegbewegen und frei schwingen kann. Da jedoch der Arretierträger nur eine vorgewählt kleine Amplitude hat, in welcher er ohne Anschlag schwingen kann, werden die Schneiden des> die Feinwägung ausführenden Waagebalkens jederzeit entlastet gehalten, während andererseits die freischwingende Stellung des Arretierträgers nur für eine relativ sehr genau durchgeführte Grobwägung erreicht wird. Es kann erforderlichenfalls für den Arretierträger eine Dämpfungsvorrichtung vorgesehen sein, damit dieser nicht in eine Schwingung mit zu großer Amplitude versetzt wird bei der Durchführung der Grobwägung.

Weiterhin besteht ein Vorteil der Erfindung darin, daß die genaue Kompensation der aufgelegten Last während der Grobwägung elektronisch abgetastet werden kann, indem eine an dem Arretierträger angebrachte Fahne mit Spalt optisch überwacht wird und die optische Einrichtung so ausgelegt wird, daß sie nur dann ein Signal abgibt, wenn der Arretierträger sich in seiner freischwingenden Stellung befindet.

Vorteilhafterweise sind die Schwenkachse des Stützlagers des.Arretierträgers und die Schwenkachse der _4S Stützschneide des Waagebalkens nahe beieinander angeordnet und verlaufen parallel zueinander, während gleichzeitig die näher zu der Stützschneide gelegenen, in der Arretierstellung den Waagebalken abstützenden Lagerspitzen möglichst nahe an die Stützschneide und das Stützlager herangerückt sind. Wenn die Schwenkachse des Stützlagers einerseits und die Schwenkachse der Stützschneide andererseits auf einer Linie liegen, bewegen sich die Lastschneide des Waagebalkens und das Vorwägelastschwenklager des Arretierträgers solange auf derselben Kreisbahn, wie während des Kippens des Waagebalkens von dessen Arbeitsstellung in dessen Arretierstellung dieser noch nicht auf den Arretierungs-Lagerstreifen zur Auflage gekommen ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung umfaßt das Stützlager Kugellager oder Kreuzbandgelenke.

Das Vorwägelastschwenklager weist vorteilhafterweise zwei mit Abstand voneinander angeordnete Lagerspitzen auf, die auf einer Linie liegen, welche parallel zur Schwenkachse des Stützlagers verläuft.

Die am Arretierträger angreifende Gegenkraft kann durch ein Gegengewicht vorgesehen sein, das an einem sich zu dem Vorwägebalken entgegengesetzt erstrekkenden Arm des Arretiertragers angeordnet ist Bevorzugt ist jedoch zur Erzeugung der auf den Arretierträger wirkenden Gegenkraft eine Schraubenfeder vorgesehen, die an dem Arretierträger angreift

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Arretierträger als L-förmiger Winkelhebel ausgebildet ist, dessen einer L-Schenkel den Vorwägebüken und dessen anderer L-Schenkel einen etwa parallel zum Stützlagersteinträger angeordneten Vorspannungshebelarm bildet, während vorteilhafterweise die als Zugfeder ausgebildete Schraubenfeder zwischen das freie Ende des Vorspannungshebe'armes und den Stützlagersteinträger eingesetzt ist

Außerdem kann bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß am freien Ende des Vorspannungshebelarmes ein mit seinem Querschnitt in der Schwenkebene von diesem liegendes U-Profil ausgebildet ist in welches eine Exzenterrolle eingesetzt ist, die in einer Schaltstellung den Arretierträger entgegen der Gegenkraft in dessen Freigabestellung hält, und in der anderen Schaltstellung den Arretierträger freigibt und den Arretieranschlag bildet.

Bevorzugt weist die Anzeigeeinrichtung für den Arretierträger eine an diesem angebrachte Fahne mit einem Spalt auf, der optisch abgetastet wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in der Figur der Zeichnung ist rein schematisch eine Waage mit unsymmetrischem Waagebalken und erfindungsgemäßer Vorwägeeinrichtung im Schnitt dargestellt, wobei sich der Waagebalken in Arretierstellung befindet.

Nach der Zeichnung umfaßt eine Waage 10 einen zur Feinwägung dienenden, unsymmetrischen Waagebalken 12, der später mehr im einzelnen beschrieben wird.

Außerdem ist eine Arretiervorrichtung vorgesehen, die einen Arretierträger 14 umfaßt, der als L-förmiger Winkelhebel ausgebildet ist, dessen in Richtung des Waagebalken 12 verlaufender L-Schenkel 16 als Vorwägebalken ausgebildet ist. Der andere L-Schenkel 18 dient als Vorspannungshebelarm. Der L-förmige Arretierträger 14 ist mittels eines Stützlagers 20 leicht schwenkbar gelagert.

Der Vorwägebalken 16 des Arretierträgers 14 weist an seinem freien Ende zwei Lagerspitzen auf, von denen die Lagerspitze 22 dargestellt ist, während die andere Lagerspitze senkrecht zur Zeichnungsebene hinter der Lagerspitze 22 liegt. Die Lagerspitzen stehen gemäß der Darstellung in Eingriff mit Lagerpfannen am Gehänge 24. Von diesen Lagerpfannen ist die Lagerpfanne 26 dargestellt, während die zweite Lagerpfanne ebenfalls senkrecht zur Zeichnungsebene hinter der dargestellten Lagerpfanne 26 liegt.

Am unteren Ende des Gehänges 24 sind der nicht dargestellte Gewichtskorb und die nicht dargestellte Lastschale der Waage angebracht und üben auf das Gehänge 24 eine Kraft in Richtung des Pfeiles F aus.

Der Vorspannungshebelarm 18 des Arretierträgers 14 verläuft etwa parallel zu dem Hauptträger 28 der Waage, und ist an seinem freien Ende mit einem Winkelheber 30 vorgesehen, der zusammen mit dem Endteil des Vorspannungshebelarms 18 ein nach unten gekehrtes U-Profil bildet. Das U-Pronl liegt mit seinem Querschnitt in der Schwenkebene des Arretiertragers 14.

Eine Zugfeder 32 greift mit einem Ende an dem freien Ende des Vorspannungshebelarmes 18 und mit dem anderen Ende an dem Hauptträger 28 an. Die Zugfeder 32 übt auf den Arretierträger 14 eine Vorspannung aus,

die dazu tendiert, den Vorwägebalken 16 in die Arretierstellung zu führen.

Eine Exzenterrolle 34 ist in das von dem Winkelhebel 30 begrenzte U-Profil eingesetzt und hält in einer Schaltstellung, die um 180° gegenüber der dargestellten Stellung verdreht ist, den Arretierträger 14 entgegen der Vorspannung der Zugfeder 32 in dessen Freigabestellung, während er in der anderen, dargestellten Schaltstellung den Arretierträger 14 freigibt, so daß die Schraubenfeder 32 diesen in die Richtung auf dessen Arretierstellung zuziehen kann.

Eine Anzeigefahne 36 ist mit dem schwenkbaren Arretierträger 14 fest verbunden und an ihrem freien Ende mit einem Schlitz 38 ausgebildet. Die Stellung des Schützes 38 wird mittels einer optischen Abtasteinrichtung 40 abgetastet.

Der unsymmetrische Waagebalken 12 weist eine Stützschneide 42 auf, die mit einem auf der Oberseite des Hauptträgers 28 angebrachten Lagerstein 44 zusammenwirkt. Außerdem ist der Waagebalken 12 an seinem im Bereich des Gehänges 24 gelegenen Ende mit einer Lastschneide 46 vorgesehen, die mit einem an dem Gehänge 24 angebrachten Lagerstein 48 zusammenwirkt.

Weiterhin ist der Waagebalken 12 an seinem auf der vom Gehänge 24 abgelegenen Seite des Hauptträgers 28 gelegenen Teil mit zwei in Längsrichtung des Waagebalkens 12 mit Abstand angeordneten Lagerschalen 50 und 52 vorgesehen. Die dargestellte Lagerschale 50 liegt im Vergleich zur Lagerschale 52 senkrecht oberhalb der Zeichnungsebene. Außerdem ist eine dritte Lagerschale senkrecht zur Zeichnungsebene hinter der Lagerschale 50 und hinter der die Lagerschale 52 enthaltenden Ebene angeordnet, um eine stabile Arretierlage des Waagebalkens 12 zu gewährleisten. In der dargestellten Arretierstellung des Waagebalkens 12 ruht dieser mit seinen Lagerschalen 50 und 52 auf Lagerspitzen 54 und 56 auf, die ebenso wie der Hauptträger 28 mit der Waagenkonsole fest verbunden sind.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Vorwägevorrichtung mehr im einzelnen beschrieben. Zunächst ist durch Verdrehen der Exzenterrolle 34 in die dargestellte Lage der Arretierträger 14 freigegeben worden, der durch die Zugfeder 32 in Richtung auf dessen Arretierstellung zugeschwenkt worden. Hierbei haben die Lagerspitzen 22 auf dem Vorwägebalken 16 des Arretierträgers 14 in ihre zugeordneten Lagerpfannen 26 eingegriffen und dann den am Gehänge 24 angebrachten Lagerstein 48 von der Lastschneide 46 des Waagebalkens 12 abgehoben. Während dieses Abhebevorgangs ist der Waagebalken 12 aufgrund seiner in bezug auf seine Stützschneide 42 unsymmetrischen Bauweise und der durch das gegebenenfalls vorgesehene Gegengewicht ausgeübten Kraft von selbst in seine Arretierstellung gekippt, in welcher er mit seinen Lagerschalen 50 und 52 auf den Lagerspitzen 54 und 56 aufruht, während seine Stützschneide 42 und seine Lastschneide 46 von ihren zugeordneten Lagersteinen 44 bzw. 48 abgehoben sind.

Wenn die am Gehänge 24 angreifende Kraft, die die Summe der von den eingehängten Gewichten hervorge-S rufenen Kraft und der von der Last in der Lastschale hervorgerufenen Kraft ist, die Zugkraft der Zugfeder 32 übersteigt, wird der Arretierträger 14 so weit verschwenkt, bis sein Vorspannungshebelarm 18 an seinem freien Ende an der Exzenterrolle 34 zur Anlage kommt

ίο und somit festgelegt ist.

Jetzt kann der Vorwägevorgang beginnen. Es werden im Gewichtskorb solange Gewichte abgehoben, bis die Zugfeder 32 den Vorspannungshebelarm 18 des Arretierträgers 14 von dessen Anlage an der Exzenter-

ij rolle 34 wegziehen kann. Hierbei wird darauf geachtet, daß nicht soviel Gewichte abgehoben werden, daß die Zugfeder 32 den Winkelhebel 30 am Vorspannungshebelarm 18 gegen die andere Seite der Exzenterrolle 34 zieht.

ίο Wenn die Zugkraft der Zugfeder 32 und die am Gehänge 24 angreifende Gesamtkraft gerade im Gleichgewicht stehen, ist der Vorspannungshebelarm 18 frei von jeglicher Berührung mit der Exzenterrolle 34 und kann frei schwingen. Wenn die Zugfeder 32 richtig ausgelegt ist, dann ist in der freischwingenden Stellung des Arretierträgers 14 eine optimal genaue Grobwägung erreicht.

Die frei schwingende Stellung des Arretierträgers 14 wird mittels der den Schlitz 38 der Anzeigefahne 36 abtastenden optischen Einrichtung 40 ermittelt.

Sobald der vorstehend beschriebene Vorwägevorgang abgeschlossen ist, kann der Arretierträger 14 mittels der Exzenterrolle 34 wieder in die Freigabestellung gedrückt werden, so daß das Gehänge 24 mit seinem Lagerstein 48 wieder zur Auflage auf der Lastschneide 46 des Waagebalkens 12 kommt und diesen in dessen Wägestellung zurückkippt.

Wesentlich bei der Darstellung ist, daß die Schwenkachse des Stützlagers 20 des Arretierträgers 14 und die Schwenkachse der Stützschneide 42 des Waagebalkens 12 auf einer Linie liegen. Hierdurch wird erreicht, daß sich der wirksame Rücken der Lastschneide 46 des Waagebalkens 12 einerseits und die wirksamen Kuppen der Lagerspitzen 22 des Vorwägebalkens 16 des Arretierträgers 14 andererseits auf demselben Kreisbogen während des Kippens des Waagebalkens 12 wägen, bis dieser auf den zur Arretierung dienenden, näher gelegenen Lagerspitzen 54 zur Auflage kommt Es kann jedoch auch angestrebt werden, um eine möglichst

so geringe Abweichung der Kreisbögen voneinander während der gesamten Kippbewegung des Waagebalkens 12 zu erreichen, die Schwenkachse 58 des Stützlagers 20 in einer Ebene mit der Schwenkachse der Stützschneide 42 einerseits und den wirksamen Kuppen der Lagerspitzen 54 andererseits diesen anzuordnen und die Lagerstützen 54 so nah wie möglich an die Stützschneide 42 heranzurücken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Wiegevorrichtung mit einer Balkenwaage für die Feinwägung und einer als Balkenwaage ausgebildeten Hilfswaage für die Vorwägung, wobei die beiden Waagebalken jeweils auf der einen Seite eines Stützlagers ständig beschwert sind, auf der anderen Seite mit einem Gehänge in Eingriff bringbar sind und wenigstens eine Anzeige für die Ausgleichsstellung aufweisen, und mit Arretierungseinrichtungen, die abhängig von der Einstellung einer Betätigungseinrichtung entweder die Balkenwaage oder die Hilfswaage arretieren oder freigeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungseinrichtungen von dem sich vom Stützlager (20) zum Gehänge (24) erstreckenden, den Arretierhebel (14) bildenden Hebelarm der Hilfswaage und dem an seinem am Gehänge (24) angreifenden Vorwägelastschwenklager (22) gebildet werden und daß die Betätigungseinrichtung dem sich auf der anderen Seite des Stützlagers (20) erstreckenden Hebelarm (18) der Hilfswaage zugeordnet ist und gleichzeitig den Anschlag (34) bei Überlast bildet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (58) des Stützlagers (20) des Arretierträgers (14) und die Schwenkachse der Stützschneide (42) des Waagebalkens (12) nahe beieinander angeordnet sind und parallel zueinander verlaufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützlager (20) Kugellager oder Kreuzbandgelenke umfaßt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorwägelastschwenklager zwei mit Abstand voneinander angeordnete Lagerspitzen (22) aufweist, die auf einer Linie liegen, welche parallel zur Schwenkachse des Stützlagers (20) verläuft.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der auf den Arretierträger (14) wirkenden Gegenkraft eine Schraubenfeder (32) vorgesehen ist, die an dem Arretierträger (14) angreift.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arretierträger (14) als L-förmiger Winkelhebel ausgebildet ist, dessen einer L-Schenkel den Vorwägebalken (16) und dessen anderer L-Schenkel einen etwa parallel zum Stützlagersteinträger (28) angeordneten Vorspannungshebelarm (18) bildet.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die als Zugfeder (32) ausgebildete Schraubenfeder zwischen das freie Ende des Vorspannungshebelarms (18) und den Stützlagersteinträger (28) eingesetzt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Fnde des Vorspannungshebelarms (18) ein mit seinem Querschnitt in der Schwenkebene von diesem liegendes U-Profil (18, 30) ausgebildet ist, in welches eine Exzenterrolle (34) eingesetzt ist, die in einer Schaltstellung den Arretierträger (14) entgegen der Gegenkraft (32) in dessen Freigabestellung hält, und in der anderen Schaltstellung den Arretierträger (14) freigibt und den Arretieranschlag bildet.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden

geeinrichtung für den Arretierträger (14) eine an diesem angebrachte Fahne (36) mit einem Spalt (38) aufweist, der optisch (40) abgetastet wird.