DE2744328A1

DE2744328A1 - Massen- und kraftmessgeraet

Info

Publication number: DE2744328A1
Application number: DE19772744328
Authority: DE
Inventors: Mario Dr Gallo; Johannes Wirth
Original assignee: Wirth Gallo and Co
Current assignee: Wirth Gallo and Co
Priority date: 1977-09-01
Filing date: 1977-10-01
Publication date: 1979-03-15
Also published as: DE2744328B2; FR2402194A2; US4163386A; BE862871R; GB1566174A; IT1113664B; SE7711726L; AR212828A1; DE2744328C3; JPS5441769A; CH604149A5; AU513288B2; AU3063977A; ZA776352B; NL7711365A; CA1090605A; DD135645A6; MX144979A

Description

Vertreter;

^l$ ' den 30. September 1977

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Lessingstr. 9 ^{p 2515} /26

7000 Stuttgart 1

27U328

H/

Anmelder;

WIRTH, GALLO & Co. Zürich

Massen- und Kraftmessgerät

(Zusatz zu Patent ... (Patentanmeldung P 25 31 672.7-53))

Das Hauptpatent 592 870 bezieht sich auf ein Massen- und Kraftmessgerät mit einem Gestell, einem Lastträger und einem Messystem, bei welchem die zu messende Grosse mittelbar auf die Spannung zweier durch elektronische Mittel erregter, querschwingender, vorgespannter Saiten einwirkt, sodass deren dadurch veränderte Frequenzen zur Berechnung dieser Grosse in einer Auswertungsvorrichtung dienen, wobei die beiden Saiten, ein erstes Uebertragunsorgan zur Uebertragung einer Vorspannkraft und ein zweites Uebertragungsorgan zur Uebertragung einer von der zu messenden Grosse abhängigen Kraft an einem Kraftverteiler befestigt sind. Der Verteiler ist von den zwei Saiten und von mindestens einem Lenker bezüglich der Vorspannkraft und der von der zu messenden Grosse abhängigen Kraft dem Gestell gegenüber statisch bestimmt geführt.

Die im Hauptpatent beschriebenen Geräte sind allgemein für den Einsatz im Laden-, Handels- und Industriesektor bestimmt. Ihre Grundkonzeption entspricht hohen Anforderungen und ihre Herstellungskosten fallen dementsprechend. Will man jedoch Geräte dieser Gattung auch in anderen Gebieten, z.B. als Haushaltsgerät, verwenden, so sind die Anforderungen an die Geräte zum Teil verschieden, sie müssen aber auf alle Fälle billiger sein.

Fall 121 B

Verteiler B 909811/0590

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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe ist es, ein Massen- und Kraftmessgerät zu schaffen, das gegenüber bekannten Ausführungen weniger Teile enthält und somit billiger herzustellen ist. Unter Berücksichtigung der Anwendung sollen diese Geräte jedoch die gleiche Zuverlässigkeit und die gleiche Qualität wie die bekannten Geräte haben.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der am Gestell und am Kraftverteiler eingespannte Lenker elastisch, momentübertragend und auf Biegung vorgespannt ist, sodass er die Vorspannung erzeugt und auf den Kraftverteiler überträgt.

In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 im Aufriss mit teilweisem Schnitt eine Ausführung als Waage,

Fig. 2 ein Schema der wirkenden Kräfte, und Fig. 3 und 4 je eine Variante.

In Fig. 1 ist als Ausführungsbeispiel eine Tischwaage dargestellt. Alle Organe befinden sich im Wesentlichen in der Zeichnungsebene.

Diese Tischwaage weist ein Gestell 1 auf, an welchem ein Lastträger 2 mittels Lenker 3 parallel und senkrecht geführt ist. Zwei Saiten 8 sind parallel zueinander angeordnet. Sie sind einerseits am Gestell 1 und andererseits an einem Kraftverteiler 6 befestigt. Letzterer ist über einen Lenker 7 mit dem Gestell 1 verbunden. Ein Draht 13 verbindet den Lastträger 2 mit dem Kraftverteiler 6. Erreger- und Abnehmerköpfe 9 sind mit einem Auswertungs- und Anzeigegerät 10 verbunden, das in bekannter Weise aus dem Verhältnis der beiden Frequenzen der Saite 8 die Grosse der Masse 14 errechnet und anzeigt.

Der Lenker 7 besteht aus einem starren Hauptteil 70, der an seinen Enden zwei elastische Gelenke 71, 72 aufweist. Er ist am Gestell* mittels des Gelenkes 71 und am KraftverteileT 6 mittels des Gelenkes

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72 derart eingespannt, dass diese Gelenke 71, 72 Kräfte und Momente auf den Kraftverteiler 6 übertragen.

Bei Waagen bekannter Bauart stehen allgemein die beiden Saiten 8 unter Vorspannung, vorzugsweise unter der gleichen Vorspannung für beide Saiten 8. Diese Vorspannung wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine vom Kraftverteiler 6 auf die Saiten ausgeübte Kraft erzeugt, deren Wirkungsgerade auf halbem Abstand zwischen den Saiten 8 waagrecht verläuft und deren Richtung von links nach rechts zeigt. Diese Kraft entsprich einer gleich grossen und gleich gerichteten Kraft durch jedes Gelenk 71, 72 zusammen mit zwei verschiedenen Momenten über jedes Gelenk 71, 72. Durch passende Wahl der Härte und der elastischen Verbiegung der zwei Gelenke 71, 72 können Betrag und Verteilung der Vorspannkraft auf die beiden Saiten 8 gewählt werden. Der Lenker 7 dient somit sowohl zur Uebertragung der Vorspannkraft als auch zu deren Erzeugung.

Der als Uebertragungsorgan der der zu messenden Masse proportionalen Kraft Q (Fig. 2) dienende Draht 13 ist schräg angeordnet. Diese übertragende Kraft teilt sich im Punkt 13 in zwei Komponente Qj_, Q2· Die erste, waagrechte, nach rechts gerichtete Komponente Qi wirkt auf die untere Saite 8 und erhöht deren Spannung. Die zweite, lotrechte, nach unten gerichtete Komponente Q2 setzt am Punkte 74 an, dem Kreuzpunkt der Achse der oberen Saite 8 und der Symmetrieachse des Lenkers 7. Diese Komponente Q2 teilt sich ihrerseits auch in zwei Komponenten Q21 und Q22· ^D^^e erste Komponente Q21 ist eine waagrechte, nach links gerichtete Kraft, die die obere Saite 8 entlastet, und die zweite Komponente Q22 ist eine schräg nach unten gerichtete, entlag der Symmetrieachse des Lenkers 7 wirkende Kraft. Durch passende Wahl der Neigung des Lenkers 7 und des Drahtes 13 können der Betrag und die Verteilung der Be- und Entlastung der Saiten 8 durch die Messkraft, d.h. durch die Grosse der zu messenden Masse 14 entsprechende Kraft Q gewählt werden.

Die Wirkungsgerade der schräg nach unten gerichteten Kraft Q22 fällt mit der Symmetrieachse des Lenkers 7 zusammen, sodass der Lenker 7

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bezüglich dieser Kraft als Zugorgan wirkt. Dies ist möglich, weil der Kraftverteiler 6 von den beiden Saiten 8 und von dem Lenker 7 dem Gestell 1 gegenüber bezüglich der Vorspannkraft und der Messkraft Q statisch bestimmt geführt ist. Die schräg gerichtete Kraft Q22 vermag daher keine zusätzlichen Bewegungen und Vor formlinge 11 des Lenkers 7 zu verursachen.

Die Länge der Gelenke 71, 72 kann ohne Aenderung der Verhältnisse verändert werden. Wenn der Krümmungsradius der elastischen Verbiegungen, bei entsprechender Veränderung des Winkels zwischen Anfangsund Endtangente jedes Gelenkes 71, 72 unverändert bleibt, so ändern sich die Kräfte und Momente nicht.

In Fig. 3 ist eine Ausführung des Lenkers 7 gezeigt, gemäss welcher er aus einem elastischen, im Betriebszustand gestreckten Band besteht. Solche Bänder werden so hergestellt, dass sie im nicht-montierten Zustand krumm sind. Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführung, gemäss welcher der Lenker 7 und der Kraftverteiler 6 aus einem einzigen solchen Band bestehen.

Bei dem beschriebenen Massenmessgerät wird die unbekannte Masse durch Vergleich ihres Gewichtes mit einer bekannten, elastischen Kraft nicht mit dem Gewicht einer Referenzmasse ermittelt. In diesem Falle kann die Referenzmasse und deren Anlenkmechanismus bekanntlich vermieden werden. Die beiden Ausführungsbeispiele zeigen wie es möglich ist, bei solchen Geräten, dass die Funktion der Vorspannungserzeugung und -übertragung von einem ohnehin vorhandenen Lenker übernommen werden kann. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 zeigt, wie der Lenker und der Kraftverteiler aus einem Stück eines flachen, elastischen Bandes hergestellt werden können, wodurch weitere Herstellungskosten erspart werden können.

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Leerseite

Claims

PATENTANSPRUECHE

1. Massen- und Kraftmessgerät mit einem Gestell, einem Lastträger und einem Messystem, bei welchem die zu messende Grosse mittelbar auf die Spannung zweier durch elektronische Mittel erregter, querschwingender, vorgespannter Saiten einwirkt, sodass deren dadurch veränderte Frequenzen zur Berechnung dieser Grosse in einer Auswertvorrichtung dienen, wobei die beiden Saiten an einem Kraftverteiler befestigt sind, der von den zwei Saiten und einem Lenker bezüglich der Vorspannkraft urd der von der zu messenden Grosse abhängigen Kraft dem Gestell gegenüber statisch bestimmt geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der am Gestell und am Kraftverteiler eingespannte Lenker elastisch, momentübertragend und auf Biegung vorgespannt ist, sodass er die Vorspannkraft erzeugt, und auf den Kraftverteiler überträgt.

2. Massen- und Kraftmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass der Lenker (7) aus einem starren Hauptteil (70) und zwei elastischen Gelenken (71, 72) besteht.

3. Massen- und Kraftmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass der Lenker (7) aus einem elastischen, im Betriebszustand gestrecktem Band besteht.

4. Massen- und Kraftmessgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenker (7) und der aus einem elastischen, im Betriebszustand gestrecktem Band bestehende Kraftverteiler aus einem einzigen Stück bestehen.

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