DE2803978A1 - Waage - Google Patents

Waage

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DE2803978A1
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Germany
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weight
measuring
shell
weights
arrangement
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DE19782803978
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Johann Meier
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Gebr Bosch
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Gebr Bosch
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G7/00Weighing apparatus wherein the balancing is effected by magnetic, electromagnetic, or electrostatic action, or by means not provided for in the preceding groups
    • G01G7/02Weighing apparatus wherein the balancing is effected by magnetic, electromagnetic, or electrostatic action, or by means not provided for in the preceding groups by electromagnetic action
    • G01G7/04Weighing apparatus wherein the balancing is effected by magnetic, electromagnetic, or electrostatic action, or by means not provided for in the preceding groups by electromagnetic action with means for regulating the current to solenoids

Description

  • Waage
  • Die Erfindung betrifft eine Waage mit einem eine Gegenkraft auf den Schalenträger ausübenden, ein elektromagnetisches Kraftkompensationssystem bildenden Magnetspulensystem, einem zweiarmigen Hebel, dessen eines Ende am Schalenträger angelenkt und dessen anderes Ende mit einem Gegengewicht verbunden ist, einer die Lage des Schalenträgers abtastenden und über einen Regelkreis mit dem Magnetspulensystem verbundenen Abtastanordnung, und einer die auf den Schalenträger in vertikaler Richtung ausgeübte Kraft feststellenden, mit dem Magnetspulensystem elektrisch verbundenen Messanordnung.
  • Die bisher bekannten Waagen mit einem elektromagnetischen Kraftkompensationssystem weisen den grossen Nachteil auf, dass die zur Ermittlung des zu messenden Gewichtes erforderliche Auswertschaltanordnung den gesamten Messbereich der Waage von beispielsweise 200g überdecken muss, und es daher schaltungstechnisch sehr schwierig ist, ein sehr genaues Messergebnis, zum Beispiel auf ein tausendstel Gramm genau zu erzielen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer mit einem elektromagnetischen Kraftkompensationssystem-versehenen Waage, bei welcher nach Auflage eines Gewichtes auf die Waagschale automatisch mittels aufeinander abgestuften Schaltgewichten der grösste Teil des zu bestimmenden Gewichtes ausgeglichen wird, so dass nur noch ein sehr kleines Gewicht von beispielsweise einem Bruchteil eines Gramms mittels der elektronischen Messanordnung bestimmt werden muss. Auf diese Weise ist es möglich, den gesamten Messbereich der Messanordnung nach Betätigung der Gewichtsschaltung auf die Schaltgewichtsabstufung von beispielsweise 1 Gramm, gespreizt, zu verwenden, so dass es möglich ist, sehr genaue Messergebnisse zu erzielen.
  • Die erfindungsgemässe Waage ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine elektrisch steuerbare Gewichtsschaltung zur wahlweisen Befestigung und Lösung von entgegengesetzt zum Gegengewicht auf das Wägesystem wirkenden, aufeinander abgestuften Schaltgewichten am beziehungsweise von: Wägesystem, eine mit der Messanordnung elektrisch verbundene Auswertschaltung aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie bei einem nachgeregelten Befinden des Schalenträgers in seiner Ausgangsposition die Gewichtsschaltung derart betätigt, dass das auf den Schalenträger einwirkende zu messende Gewicht möglichst genau unter Verminderung der durch das Magnetspulensystem ausgeübten Kraftkompensation mit Hilfe der Schaltgewichte ausbalanciert wird, dann das Magnetspulensystem derart umschaltet, dass der Messbereich der mit der Messspule verbundenen Messanordnung gegenüber vorher zur Erzielung einer möglichst hohen Messgenauigkeit auf die kleinstmögliche Schaltgewichtsabstufung gespreizt, die noch vorhandene, innerhalb der letzteren sich befindende Gewichtsdifferenz mittels der Messanordnung mit erhöhter Messgenauigkeit festgestellt, die dadurch ermittelte restliche Gewichtsdifferenz zu dem mittels der Schaltgewichte vorher ausbalancierten Gewichtsteil addiert und das dadurch erhaltene Totalgewicht angezeigt wird.
  • Zum Erhalt einer oberschaligen Waage ist es zweckmässig, wenn der Schalen träger durch zwei an in vertikaler Richtung voneinander distanzierten Stellen desselben angreifende Lenker in vertikaler Richtung verschiebbar geführt wird. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der eine Lenker durch den einen Arm des zweiarmigen Hebels gebildet wird.
  • Bei der Ausbildung der Gewichtsschaltung ist es zweckmässig, wenn jedem Schaltgewicht ein schwenkbar gelagerter Betätigungshebel zugeordnet ist, welcher mittels je einer Sperrklinke entgegen dem Federdruck einer Feder in einer ersten Schaltstellung festhaltbar ist, dass jeder Sperrklinke ein elektrisch steuerbares Betätigungsorgan, zum Beispiel ein Elektromagnet zugeordnet ist, mit dessen Hilfe die einzelne Sperrklinke gesteuert, ausser Eingriff mit dem Betätigungshebel gebracht werden kann, worauf der letztere unter dem Einfluss des auf ihn wirkenden Federdruckes in eine zweite Schaltstellung bewegt wird, wobei in der einen Schaltstellung das zugeordnete Schaltgewicht mit dem Wägesystem verbunden und in der anderen Schaltstellung vom Wägesystem gelöst ist, und dass Rückführmittel zum Beispiel Nocken vorgesehen sind, um nach erfolgter Gewichtsbestimmung alle Betätigungshebel entgegen dem Federdruck je einer Feder wieder in die erste Schaltstellung zurückzuführen, in welcher sie durch die zugeordneten Sperrklinken arretiert werden.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch eine Seitenatlsicht einer ersten beispielsweisen Ausführungsform einer erfindungsgemässen Waage, Fig. 2 einen Grundriss der in Figur 1 dargestellten Waage; Fig. 3 schematisch eine Seitenansicht einer zweiten beispielsweisen Ausführungsform einer erfindungsgemässen Waage; Fig. 4 in vergrössertem Massstab einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Figur 3 durch das den Hebelarm abstützende Schwenklager; Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Figur 3; Fig. 6 eine Ansicht längs der Linie VI-VI in Figur 3; und Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Rasteranordnung zur Bestimmung der Auslenkung des mit dem Gegengewicht versehenen Hebelarmes.
  • Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, ist die.darin dargestellte oberschalige Waage mit einer Aufnahmeschale 1 versehen, die durch einen Schalenträger 2 gehalten wird.
  • Wie insbesondere aus Figur 1 ersichtlich, wird der Schalen träger 1 durch zwei an in vertikaler Richtung voneinander distanzierten Stellen desselben angreifende Lenker 3 und 4 in vertikaler Richtung verschiebbar geführt.
  • Dabei wird der obere Lenker 3 durch den einen Arm eines zweiarmigen Hebels 5 gebildet, an dessen anderem Arm 6 am vom Schalen träger 2 abgewandten Ende ein Gegengewicht 7 angeordnet ist, welches bei leerer Schale 1 den gesamten Waagenmechanismus inklusive der angehängten Schaltgewichte 8 der Gewichtsschaltung im Gleichgewicht hält. Das Gegengewicht 7 ist zusätzlich zur Feineinstellung mit einem auf einem Schraubenbolzen 10 verstellbar angeordneten Hilfsgewicht 11 versehen.
  • Die Mess- und Regelanordnung weist eine mit dem Hebelarm 6 verbunden, einen Teil eines elektromagnetischen Kraftkompensationssystems bildende Elektromagnetspule 12, einen die Spule 12 umgebenden, starr angeordneten Permanentmagneten 13, und eine auf eine Auslenkung des Hebelarm 6 ansprechende, über einen Regelkreis mit der Kompensationsspule 12 verbundene photoelektrische Abtastanordnung 14 auf, die zum Beispiel wie in Figur 8 dargestellt, ausgebildet sein kann.
  • Um den Reibungswiderstand zwischen dem Hebel 5 und seiner Abstützstelle möglichst gering zu halten, wird beim dargestellten Ausführungsbeispiel ein Schwenklager 15 verwendet, das den Vorteil aufweist, dass die Lage der Schneide 16 gegenüber dem diese abstützenden Gegenlager 17 eindeutig fixiert ist, so dass ein solches Lager nicht immer wider zentriert werden muss, und ausserdem Vibrationen keine Verstellung des Lagers bewirken.
  • Zur Halterung der Schneide 16 gegenüber dem Auflageteil 17 sind parallel zur Schwenkrichtung der Schneide 16 flexible, beispielsweise aus 0,05 mm dickem Federstahl bestehende Halteelemente 18 und 19 vorgesehen, welche sich in einer die Schwenkachse enthaltenden Ebene erstrecken. Dadurch werden auf beiden Seiten der Schneide 16 je zwei V-förmig angeordnete, in Schwenkrichtung derselben flexible Verstrebungen gebildet, die die Auflagestelle der Schneide 16 gegenüber dem Auflageteil 17 in seitlicher Richtung der Schneide 16 festhalten.
  • Weitere Details eines solchen Schneidenlagers 15 sind aus der Beschreibung zu Figur 8 ersichtlich, welche ein ähnliches Schwenklager zeigt.
  • Mit der Gewichtsschaltung 9 ist es möglich, aufeinander abgestufte Schaltgewichte 8a bis 8i am Schalenträger 2 anzuhängen oder ausser Eingriff mit diesem zu bringen, wie dies zum Beispiel von Analysenwaagen her bekannt ist.
  • Das Gegengewicht 7 entspricht unter Berücksichtigung des Uebersetzungsverhältnisses des Hebels 5 dem grössten zu messenden Gewicht einschliesslich dem Eigengewicht des Schalenträgers 2 und der Schale 1. Dabei ergibt sich zusätzlich der Vorteil, dass das Schneidenlager 15 immer mit der gleichen Kraft belastet wird.
  • Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform einer Waage verwendeten Gewichtsschaltung werden zur Erzielung von lg-Stufen ein Schaltgewicht mit dem Gewicht lg, drei Schaltgewichte mit dem Gewicht von je 8g, ein Schaltgewicht mit dem Gewicht von 4g und drei Schaltgewichte mit einem Gewicht von je 32g, verwendet. Jedem einzelnen Schaltgewicht 8 ist ein schwenkbar gelagerter Betätigungshebel 18 zugeordnet, welcher mittels je einer Sperrklinke 19 entgegen dem Federdruck einer auf den Betätigungshebel 18 wirkenden Druckfeder 20 in einer ersten, in Figur 1 dargestellten Schaltstellung festhaltbar ist. Jeder Sperrklinke 19 ist ein einzeln ansteuerbares Elektromagnet 21 zugeordnet, mit dessen Hilfe jede Sperrklinke 19 einzeln gesteuert ausser Eingriff mit dem zugeordneten Betätigungshebel 18 gebracht werden kann, wie dies in Figur 1 gestrichelt eingezeichnet ist, worauf der entriegelte Betätigungshebel 18 unter dem Einfluss der auf ihn wirkenden Druckfeder 20 in eine zweite Schaltstellung bewegt wird, wobei in dieser Schaltstellung das zugeordnete Schaltgewicht 8 ausser Eingriff mit dem Schalen träger 2 und in Eingriff mit einer mit der Waagengrundplatte fest verbundenen Abstützung 22 gebracht wird. Jedem Betätigungshebel 18 ist ein Rückführnocken 23 zugeordnet, wobei diese letzteren alle gleich ausgebildet und auf einer gemeinsamen Antriebswelle 24 angeordnet sind. Die einzelnen Nocken 23 sind so ausgebildet, dass sie mit einer Aussparung 25 versehen sind, die eine genügende Bewegung des zugeordneten Betätigungshebels 18 ermöglicht, um das zugeordnete Schaltgewicht 8 ausser Eingriff mit dem Schalenträger 2 und in Eingriff mit der Abstützung 22 zu bringen. Sollen nach erfolgter Gewichtsbestimmung sämtliche Betätigungshebel 18 der Gewichtsschaltung wieder in ihre Ausgangslage zurückbewegt werden, dann werden die Nockenscheiben 23 aus der in Figur 1 dargestellten Lage gedreht, worauf die an den Nockenscheiben 23 anliegenden Teile der Betätigungshebel 18 entgegen dem Druck der Druckfedern 20 nach aussen in ihre erste Schaltstellung gedrückt werden und die Sperrklinken 19 unter Federdruck nach oben in ihre Raststellung zurückbewegt werden, um die Betätigungshebel 18 in ihrer ersten Schaltstellung zu arretieren. Darauf werden die Nockenscheiben 23 wieder in ihre in Figur 1 dargestellte Ausgangsposition zurückbewegt.
  • Die Bedienung der Waage geht dabei ohne Tara wie folgt vor sich: Zuerst wird der Nullpunkt der Waage genau eingestellt und dann das zu wägende Gewicht unter Einschaltung des Magnetspulensystems 12,13 auf die Schale 1 gelegt. Der Messbereich der Messanordnung beträgt in dieser Phase zum Beispiel 127 g und die Messgenauigkeit zum Beispiel 0,1 g. Wird nun ein Gewicht von beispielsweise 79.436g auf die Schale 1 gelegt, dann stellt die Messanordnung ein Gewicht von 79,4g fest,worauf eine der Messanordnung nachgeschaltete Auswertschaltung automatisch bewirkt, dass diejenigen Elektromagnete 21 angesteuert und Sperrklinken 19 ausser Eingriff mit den entsprechenden Betätigungshebeln 18 gebracht werden, dass mittels der Gewichtsschaltung Schaltgewichte 8 mit einem Gesamtgewicht von 79g ausser Eingriff mit dem Schalenträger 2 gebracht werden. Der Rest des durch die Schaltgewichte 8 nicht ausbalancierten, auf der Schale 1 sich befindenden Gewichtes von 0,436g bewirkt eine Verschiebung des Schalenträgers 2 nach unten aus seiner Nulllage heraus, worauf die photoelektrische Abtastanordnung 14 anspricht und über einen Regelkreis einen solchen elektrischen Strom durch das Magnetspulensystem 12,13 fliessen lässt, dass dieses elektromagnetische Kraftkompensationssystem eine Rückführung des Schalenträgers 2 in seine Null-Lage bewirkt, wobei die Grösse des durch die Spule 12 fliessenden Stromes ein Mass für die zu bestimmende, nicht durch die Schaltgewichte ausbalancierte Restlast von 0,436 g ist. Die Verschiebung des Schalen trägers 2 aus seiner Null-Lage heraus beträgt bei diesem Vorgang etwa 1/100 mm. Anschliessend wird der Messbereich der Messanordnung automatisch auf lg gespreizt und dadurch die Messgenauigkeit der Messanordnung auf beispielsweise 0,OOlg erhöht. Der in dieser zweiten Messphase ermittelte Wert von 0,436g wird nun automatisch zu dem in der ersten Messphase ermittelten und gespeicherten Wert von 79g addiert und der Gesamtwert von 79,436g mittels der Anzeigeeinheit 26 angezeigt. Ist der Messvorgang beendet, dann können durch Betätigung der Drucktaste 27 die Nockenscheiben 23 gedreht und dadurch die Schaltgewichte 8 wieder in ihre Ausgangslage, das heisst in Eingriff mit dem Schalenträger 2 gebracht werden.
  • In Figur 3 ist eine zweite beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemässen Waage dargestellt, wobei Teile die analogen Teile der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform entsprechen, mit gleichen Ueberweisungszeichen versehen sind.
  • Wie aus der Figur 3 ersichtlich, wird bei der darin dargestellten Waage der stabförmige Schalenträger 2 durch zwei an in vertikaler Richtung voneinander distanzierten Stellen desselben angreifende Lenker 3 und 4 in vertikaler Richtung verschiebbar geführt. Zur Erzielung einer genügenden Seitenführung des stabförmigen Schalenträgers 2 bestehen die Lenker 3 und 4 aus am Schalenträger 2 befestigten Blattfedern, die wie aus Figur 6 ersichtlich, im Grundriss eine V-Form aufweisen.
  • Wie ferner aus Figur 3 ersichtlich, ist ein mit einem Gegengewicht 7 versehener hohler zweiarmiger Hebel 5 über einen Draht 30 an einem Einhängeteil 31 des Schalenträgers 2 mit dem letzteren gelenkig verbunden.
  • Der mit dem Schalenträger 2 verbundene Aufnahmeteil 1 ist bezüglich der vertikalen Längsachse des ersteren gegenständig zum oberen Lenker 3 und versetzt zu dieser Längsachse des Schalenträgers 2 angeordnet, so dass bei Anordnung einer Last auf dem Aufnahmeteil 1 das in Kombination mit dem exzentrisch am Schalenträger 2 angelenkten Hebel 5 auf den Schalenträger 2 wirkende Drehmoment bewirkt, dass die beiden Lenker 3 und 4 immer auf Zug beansprucht werden.
  • Die Messanordnung weist eine auf den Schalen träger 2 einwirkende, einen Teil eines elektromagnetischen Kraftkompensationssystems bildende Elektromagnetspule 12., einen die Spule 12 umgebenden, starr angeordneten Permanentmagneten 13 und eine auf eine Aus lenkung des Hebels 5 ansprechende, über einen Regelkreis mit der Kompensationsspule 12 verbundene photoelektrische Abtastanordnung 14 auf, wobei der Messbereich dieses Systems zum Beispiel lg und die erzielbare Ablesegenauigkeit z.B. 0,1 mg beträgt.
  • Wie aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich, ist dieses Schwenklager 15 mit einem Auflageteil 17 und einem relativ dazu schwenkbaren Abstützteil 32 versehen, wobei die auf dem Auflageteil 17 aufliegende Stelle des Abstützteiles 32 schneidenförmig ausgebildet ist und dadurch ein Schneidenlager bildet.
  • Zur Halterung der Auflagestelle des Abstützteiles 32 gegenüber dem Auflageteil 17 ist ein parallel zur Schwenkrichtung des Abstützteiles 32 flexibles, längs der Seitenkanten eines Rhombus sich erstreckendes Halteelement 33 vorgesehen, welches sich in einer die Schwenkachse 34 enthaltenden Ebene erstreckt. Dadurch werden auf beiden Seiten des Abstützteiles 32 je zwei V-förmig angeordnete, in Schwenkrichtung desselben flexible Verstrebungen 33' und 33" gebildet, die die Auflagestelle des Abstützteiles 32 gegenüber dem Auflageteil 17 in seitlicher Richtung des Abstützteiles 32 festhalten.
  • Um während einer Schwenkung des Abstützteiles 32 gegenüber dem Auflageteil 17 keine Verschiebung der Auflagestelle des Abstützteiles 32 und damit der Schwenkachse 34 zu erhalten, befinden sich die Verbindungsstellen 35 und 36 sowie 37 und 38 zwischen dem Halteelement 33 und dem Auflageteil 17 einerseits beziehungsweise dem Abstützteil 32 anderseits in der die Schwenkachse 34 enthaltenden Ebene.
  • Um das aus Federstahl bestehende Halteelement 33 genau in der die Schwenkachse 34 enthaltenden Ebene mit dem schneidenförmigen Abstützteil 32 verbinden zu können, ist der Abstützteil 32 mit zwei auf beiden Seiten der Schwenkachse 34 und mindestens annähernd in einer diese enthaltenden Ebene sich befindenden, für das Halteelement 32 bestimmten Verbindungsstellen 37 und 38 versehen.
  • Zur Erzielung eines möglichst geringen Temperatureinflusses ist es zweckmässig, wenn alle mit dem Halteelement verbundenen Teile sowie dieses selbst aus Materialien bestehen, die einen möglichst gleich grossen Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweisen.
  • Die automatische Gewichtsschaltung 9 kann wie bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ausgebildet sein.
  • Da die sehr genaue Messspule 12 damit nur einen Messbereich von lg aufweist, jedoch vor Betätigung des Schaltgewichtsmechanismus 9 bis zu 200g (beispielsweise auf den Aufnahmeteil 1 angeordnet werden können, ist zusätzlich am Hebel 5 ein weiteres, zum Beispiel zehnmal weniger empfindliches Vorwahlkraftkompensationssystem 89 (Messbereich : 0 bis 200g) mit einer Elektromagnetspule 90, einem die Spule 90 umgebenden, starr angeordneten Permanentmagneten 100 und einer auf die Auslenkung des Hebels 5 ansprechenden, über einen Regelkreis mit der Kompensationsspule 90 verbundenen photoelektrischen Abtastanordnung 110 angeordnet.
  • Somit kann bei einer für ein maximales Messgewicht von 200g ausgelegten Waage jedes zwischen Null und 200g liegende Gewicht mittels der Schaltgewichte auf 1 Gramm genau ausbalanciert werden, so dass mittels der die Elektromagnetspule 12 und den Permanentmagneten 13 enthaltenden Messanordnung nur ein Messbereich von lg überstrichen werden muss, und somit eine sehr hohe Ablesgenauigkeit erzielbar ist.
  • Die Bedienung der Waage geht dabei ohne Tara wie folgt vor sich: Zuerst wird der Nullpunkt der Waage genau eingestellt und dann das zu wägende Gewicht von beispielsweise 38,284g unter Einschaltung des Vorwahlkraftkompensationssystems 89 auf der Schale 1 gelegt. Die Messgenauigkeit dieses Vorwahlkraftkompensationssystems 89 beträgt zum Beispiel 0,log. Eine mit dem Vorwahlkraftkompensationssystem 89 verbundene Auswertschaltung bewirkt nun automatisch, dass mittels der Gewichtsschaltung 9 Schaltgewichte mit e einem Gewicht von 38g ausser Eingriff mit dem Schalenträger 2 gebracht, dann das Vorwahlkraftkompensationssystem 89 automatisch ausgeschaltet und das einen Messbereich von nur lg aufweisende, mit der Elektromagnetspule 12 versehene, hochpräzise erste Kraftkompensationssystem eingeschaltet wird. Der Rest des noch nicht durch die Schaltgewichte ausbalancierten, auf dem Aufnahmeteil 1 sich befindenden Gewichtes von 0,284g bewirkt eine Verschiebung des Schalenträgers 2 nach unten aus seiner Nullage heraus, worauf die photoelektrische Abtastanordnung 110 anspricht und über einen Regelkreis einen solchen elektrischen Strom durch die Elektromagnetspule 90 fliessen lässt, dass dieses elektromagnetische Kraftkompensationssystem eine Rückführung des Schalenträgers 2 in seine Nullage bewirkt, wobei die Grösse des durch die Spule 9o fliessenden Stromes ein Mass für die zu bestimmende, nicht durch die Schaltgewichte ausbalancierte Restlast von 0,284g ist.
  • Der durch die mit der Messspule 12 verbundene hochpräzise Messanordnung ermittelte Wert von 0,284g wird nun analog zum vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel zu dem über das Magnetspulensystem 89 ermittelten und in einem Speicher gespeicherten Schaltgewichtsanteil von 38g addiert und der Gesamtwert von 38,284g über eine Anzeigeeinheit angezeigt.
  • Zur Abtastung der Lage des Hebels 5 bzw. des Schalenträgers 2 ist es möglich, zwei relativ zueinander verschiebbare Raster 39 und 40 vorzusehen. Dabei ist z.B.
  • der Hebel 5 mit dem Raster 39 verbunden, welcher die Form eines Kreisringsegmentes aufweist, dessen Radien dem Abstand zur Schwenkachse des Hebels 5 entsprechen.
  • Der Raster 39 ist dem fest mit dem Gehäuse verbundenen zweiten Raster 40 zugeordnet und die Rasterstriche beider Raster verlaufen radial bezüglich der Schwenkachse des Hebels 5.
  • Zur photoelektrischen Auswertung der Relativlage der beiden Raster 39 und 40 zueinander ist eine Glühlampe 41, und zwischen dieser und dem schwenkbaren Raster 39 eine Linse 42 angeordnet, um mindestens annähernd achsparallel gerichtetes Licht auf die beiden Raster zu werfen.
  • in Figur 7 sind auf der rechten Seite des fest mit dem Gehäuse verbundenen Rasters 40 zwei Photozellen 43 und 44 zur Bestimmung der Relativlage der beiden Raster 39 und 40 zueinander fest angeordnet und mit einem Messgerät verbunden.
  • Wie aus Figur 1 ersichtlich kann die gleiche Waage zusätzlich auch noch als unterschalige Waage mit einer Schale 1' ausgebildet werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, die gleiche Waage nur als oberschalige Waage oder nur als unterschalige Waage auszubilden.

Claims (6)

  1. Patentansprüche Waage mit einem eine Gegenkraft auf den Schalenträger ausübenden, ein elektromagnetisches Kraftkompensationssystem bildenden Magnetspulensystem, einem zweiarmigen Hebel, dessen eines Ende am Schalenträger angelenkt und dessen anderes Ende mit einem Gegengewicht verbunden ist, einer die Lage des Schalen trägers abtastenden und über einen Regelkreis mit dem Magnetspulen system verbundenen Abtastanordnung, und einer die auf den Schalenträger in vertikaler Richtung ausgeübte Kraft feststellenden, mit dem Magnetspulen system elektrisch verbundenen Messanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine elektrisch steuerbare Gewichtsschaltung (9) zur wahlweisen Befestigung und Lösung von entgegengesetzt zum Gegengewicht (8) auf das Wägesystem (2) wirkenden, aufeinander abgestuften Schaltgewichten am beziehungsweise vom Wägesystem (2), eine mit der Messanordnung (12,13,14) elektrisch verbundene Auswertschaltung aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie bei einem nachgeregelten Befinden des Schalenträgers (2) in seiner Ausgangsposition die Gewichtsschaltung (9) derart betätigt, dass das auf den Schalenträger (2) einwirkende zu messende Gewicht möglichst genau unter Verminderung der durch das Magnetspulensystem ausgeübten Kraftkompensation mit Hilfe der Schaltgewichte (8) ausbalanciert wird, dann das Magnetspulensystem (12,13) derart umschaltet, dass der Messbereich der mit der Messspule (12) verbundenen Messanordnung gegenüber vorher zur Erzielung einer möglichst hohen Messgenauigkeit auf die kleinstmögliche Schaltgewichtsabstufung gespreizt, die noch vorhandene, innerhalb der letzteren sich befindende Gewichtsdifferenz mittels der Messanordnung mit erhöhter Messgenauigkeit festgestellt, die dadurch ermittelte restliche Gewichtsdifferenz zu dem mittels der Schaltgewichte vorher ausbalancierten Gewichtsteil addiert und das dadurch erhaltene Totalgewicht angezeigt wird.
  2. 2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalenträger (2) durch zwei an in vertikaler Richtung voneinander distanzierten Stellen desselben angreifende Lenker (3,4) in vertikaler Richtung verschiebbar geführt wird.
  3. 3. Waage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Lenker durch den einen Arm (3) des zweiarmigen Hebels (5) gebildet wird.
  4. 4. Waage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der eine Lenker (4) aus mindestens einer am Schalenträger (2) befestigten Blattfeder besteht.
  5. 5. Waage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der durch den einen Arm des zweiarmigen Hebels (5) gebildete Lenker (3) über eine Schneide mit dem Schalenträger (2) gelenkig verbunden ist.
  6. 6. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Schaltgewicht (8) ein schwenkbar gelagerter Betätigungshebel (18) zugeordnet ist, welcher mittels je einer Sperrklinke (19) entgegen dem Federdruck einer Feder (20) in einer ersten Schaltstellung festhaltbar ist, dass jeder Sperrklinke (19) ein elektrisch steuerbares Betätigungsorgan, zum Beispiel ein Elektromagnet (21), zugeordnet ist, mit dessen Hilfe die einzelne Sperrklinke (19) gesteuert ausser Eingriff mit dem Betätigungshebel (18) gebracht werden kann, worauf der letztere unter dem Einfluss des auf ihn wirkenden Federdruckes in eine zweite Schaltstellung bewegt wird, wobei in der einen Schaltstellung das zugeordnete Schaltgewicht mit dem Wägesystem verbunden und in der anderen Schaltstellung vom Wägesystem gelöst ist, und dass Rückführmittel zum Beispiel Nocken (23), vorgesehen sind, um nach erfolgter Gewichtsbestimmung alle Betätigungshebel entgegen dem Federdruck je einer Feder (20) wieder in die erste Schaltstellung zurückzuführen, in welcher sie durch die zugeordneten Sperrklinken (19) arretiert werden.
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EP2690415A1 (de) * 2012-07-23 2014-01-29 Mettler-Toledo AG Kraftmessvorrichtung mit Verschiebegewicht

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