DE2803978A1

DE2803978A1 - LIBRA

Info

Publication number: DE2803978A1
Application number: DE19782803978
Authority: DE
Inventors: Johann Meier
Original assignee: Gebr Bosch
Current assignee: Gebr Bosch
Priority date: 1977-09-27
Filing date: 1978-01-30
Publication date: 1979-03-29
Also published as: CH625616A5

Abstract

The scales have an electrically controllable weight operating system (9) for optionally attaching and removing operating weights (8a) on or off the pan support arrangement (2), which act on the pan support arrangement (2) in a manner opposed to the counterweight (7) and are graded with respect to one another, and an evaluation circuit which is electrically connected to the measuring arrangement (12, 13, 14). Said evaluation circuit is designed such that after readjustment of the pan support arrangement (2) into its initial position it actuates the weight operating system (9) in such a way that the weight to be measured, which acts on the pan support arrangement (2), is compensated as accurately as possible with the aid of the operating weights (8a) in conjunction with a reduction in the force compensation exercised by the solenoid system. The solenoid system (12, 13) is then switched over in such a way that the entire measurement range of the measuring arrangement connected to the measuring coil (12) is spread to the smallest possible operating weight gradation by comparison with previously in order to achieve the highest possible measurement accuracy. The weight difference still present and to be found within the latter is now established by means of the measuring arrangement with an increased measurement accuracy, the residual weight difference thereby determined is added to the weight component previously balanced by means of the operating weights, and the total weight thereby obtained is displayed. <IMAGE>

Description

Waage scale

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.The invention relates to a balance with a counterforce on the Carrying out a shell carrier, forming an electromagnetic force compensation system Magnetic coil system, a two-armed lever, one end of which is on the shell support hinged and the other end is connected to a counterweight, one of the Location of the shell carrier scanning and via a control loop with the magnet coil system connected scanning arrangement, and one on the tray support in the vertical direction applied force, electrically connected to the magnet coil system Measuring arrangement.

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.The previously known scales with an electromagnetic force compensation system have the major disadvantage that they are used to determine the weight to be measured required evaluation circuitry the entire measuring range of the scale, for example 200g, and it is therefore very difficult in terms of circuitry, a very Accurate measurement results, e.g. to achieve an accuracy of a thousandth of a gram.

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.The object of the present invention is to provide one with a electromagnetic force compensation system-equipped scales, in which after Placement of a weight on the weighing pan automatically by means of graduated Shift weights the largest part of the weight to be determined is compensated, so that only a very small weight of, for example, a fraction of a Grams must be determined by means of the electronic measuring arrangement. To this Way, it is possible to use the entire measuring range of the measuring arrangement the weight switching to the switching weight graduation of, for example, 1 gram, spread, so that it is possible to obtain very accurate measurement results.

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.The inventive balance is characterized in that it has a electrically controllable weight circuit for optional attachment and solution of opposing counterweight acting on the weighing system, one on the other Graduated switching weights on or from: Weighing system, one with the measuring arrangement having electrically connected evaluation circuit which is designed so that it with a readjusted condition of the shell carrier in its starting position actuated the weight circuit in such a way that the acting on the shell carrier weight to be measured as precisely as possible while reducing the weight caused by the magnet coil system exerted force compensation is balanced with the help of the shift weights, then the magnet coil system switches over in such a way that the measuring range of the measuring coil connected measuring arrangement compared to before to achieve the highest possible measuring accuracy spread to the smallest possible shift weight graduation, the still existing, weight difference within the latter by means of the measuring arrangement the remaining weight difference determined with increased measuring accuracy added to the weight part previously balanced by means of the shift weights and the total weight thus obtained is displayed.

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.To obtain a top-pan balance, it is useful if the Shells are supported by two points at a distance from one another in the vertical direction attacking the same Handlebar can be moved in the vertical direction to be led. It is advantageous if one link is supported by one arm of the two-armed lever is formed.

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.When designing the weight circuit, it is useful if a pivotably mounted actuating lever is assigned to each shift weight, which by means of a pawl against the spring pressure of a spring in a first Switching position can be fixed that each pawl is an electrically controllable Actuator, for example an electromagnet is assigned, with the help of which the individual pawl controlled, brought out of engagement with the operating lever can become, whereupon the latter under the influence of the spring pressure acting on it is moved into a second switching position, in which one switching position the assigned switching weight connected to the weighing system and in the other switching position is released from the weighing system, and that feedback means are provided, for example, cams are to move all actuating levers against the spring pressure after the weight has been determined each returned a spring to the first switching position in which they be locked by the associated pawls.

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.The invention is explained below with reference to the drawing, for example explained. 1 schematically shows a side elevation of a first example Embodiment of a balance according to the invention, FIG. 2 shows a plan view of the one in FIG 1 illustrated balance; 3 schematically shows a side view of a second example Embodiment of a balance according to the invention; 4 on an enlarged scale a section along the line IV-IV in Figure 3 through the lever arm supporting Pivot bearing; Fig. 5 is a section along the line V-V in Fig. 3; Fig. 6 is a view along the line VI-VI in Figure 3; and FIG. 7 is a schematic illustration of a Grid arrangement for determining the deflection of the one provided with the counterweight Lever arm.

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.As can be seen from Figures 1 and 2, the is shown therein Upper pan balance provided with a receiving pan 1, which is supported by a pan support 2 is held.

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.As can be seen in particular from FIG. 1, the shell becomes a carrier 1 by two points of the same at a distance from one another in the vertical direction attacking handlebars 3 and 4 guided displaceably in the vertical direction.

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.The upper link 3 is supported by one arm of a two-armed Lever 5 formed, on the other arm 6 at the end facing away from the shell carrier 2 a counterweight 7 is arranged, which when the tray 1 is empty, the entire scale mechanism including the attached shift weights 8 of the weight shift in equilibrium holds. The counterweight 7 is in addition to fine adjustment with one on one Screw bolt 10 is provided adjustably arranged auxiliary weight 11.

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.The measuring and control arrangement has one connected to the lever arm 6, Electromagnetic coil forming part of an electromagnetic force compensation system 12, a rigidly arranged permanent magnet 13 surrounding the coil 12, and one that responds to a deflection of the lever arm 6 via a control loop of the compensation coil 12 connected to photoelectric scanning arrangement 14, the for example, as shown in Figure 8, can be formed.

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.To the frictional resistance between the lever 5 and its support point To keep it as low as possible, a pivot bearing is used in the illustrated embodiment 15 used, which has the advantage that the position of the cutting edge 16 opposite which this supporting abutment 17 is clearly fixed, so that such a Bearing does not always have to be re-centered, and vibrations do not have to be adjusted of the camp.

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.To hold the cutting edge 16 relative to the support part 17 are parallel to the pivoting direction of the cutting edge 16 flexible, for example from 0.05 mm thick Existing spring steel retaining elements 18 and 19 are provided, which are in a die Extend pivot axis containing plane. This will cause the Cutting edge 16 each two arranged in a V-shape, flexible in the pivoting direction of the same Struts are formed which form the support point of the cutting edge 16 with respect to the support part Hold 17 in the lateral direction of the cutting edge 16.

Weitere Details eines solchen Schneidenlagers 15 sind aus der Beschreibung zu Figur 8 ersichtlich, welche ein ähnliches Schwenklager zeigt.Further details of such a blade bearing 15 can be found in the description to Figure 8 can be seen, which shows a similar pivot bearing.

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.With the weight circuit 9 it is possible to graduate one another Shift weights 8a to 8i to be attached to the shell support 2 or except To intervene with this, as is known, for example, from analytical balances is.

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.The counterweight 7 corresponds, taking into account the transmission ratio of lever 5 is the largest weight to be measured including its own weight of the shell carrier 2 and the shell 1. This also has the advantage of that the cutting edge bearing 15 is always loaded with the same force.

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.In the embodiment shown in Figures 1 and 2 a The weight switching used in the scales becomes a switching weight to achieve lg levels with a weight of 1 g, three shift weights with a weight of 8 g each, one shift weight with a weight of 4g and three shift weights with a weight of 32g each. A pivotably mounted actuating lever 18 is provided for each individual shift weight 8 assigned, which by means of a pawl 19 against the spring pressure of a Compression spring 20 acting on actuating lever 18 in a first, in FIG. 1 switching position shown can be retained. Each pawl 19 is individual controllable electromagnet 21 assigned, with the help of which each pawl 19 individually controlled brought out of engagement with the associated operating lever 18 can be, as shown in dashed lines in Figure 1, on what the unlocked operating lever 18 under the influence of the compression spring acting on it 20 is moved into a second switch position, in this switch position the associated shift weight 8 out of engagement with the shell carrier 2 and in engagement is brought with a support 22 firmly connected to the balance base plate. A return cam 23 is assigned to each operating lever 18, the latter being the latter all of the same design and arranged on a common drive shaft 24. The individual cams 23 are designed in such a way that they are provided with a recess 25 which enables sufficient movement of the associated operating lever 18, around the assigned shift weight 8 out of engagement with the shell carrier 2 and in To bring engagement with the support 22. Should after the weight has been determined all actuating levers 18 of the weight circuit back to their starting position are moved back, then the cam disks 23 from the one shown in FIG Rotated position, whereupon the parts of the actuating lever resting on the cam disks 23 18 against the pressure of the compression springs 20 to the outside in their first switching position are pressed and the pawls 19 under spring pressure upwards into their locking position moved back to lock the operating lever 18 in its first switching position. The cam disks 23 are then returned to their starting position shown in FIG moved back.

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.The scale is operated as follows without tare: First the zero point of the balance is set precisely and then the weight to be weighed is below Activation of the magnetic coil system 12, 13 placed on the shell 1. The measuring range of the measuring arrangement in this phase is, for example, 127 g and the measuring accuracy for example 0.1 g. If there is now a weight of, for example, 79.436g on the shell 1 is placed, then the measuring arrangement determines a weight of 79.4g, whereupon one of the Measurement arrangement downstream evaluation circuit automatically causes those Electromagnets 21 controlled and pawls 19 out of engagement with the corresponding Operating levers 18 are brought that by means of the weight circuit shift weights 8 brought out of engagement with the shell carrier 2 with a total weight of 79g will. The rest of the unbalanced by the shift weights 8, on the shell 1 located weight of 0.436g causes a shift of the shell support 2 down from its zero position, whereupon the photoelectric Scanning arrangement 14 responds and via a control loop such an electric current through the Magnetic coil system 12, 13 allows this electromagnetic force compensation system to flow causes the shell carrier 2 to be returned to its zero position, the size of the current flowing through the coil 12 is a measure of the current to be determined, not The residual load balanced by the shift weights is 0.436 g. The postponement the shell carrier 2 out of its zero position is about in this process 1/100 mm. The measuring range of the measuring arrangement is then automatically set to lg spread and thereby the measuring accuracy of the measuring arrangement to, for example, 0. OOlg elevated. The value of 0.436g determined in this second measurement phase is now automatically added to the value of 79g determined and stored in the first measurement phase and the total value of 79.436g is displayed by means of the display unit 26. Is the The measuring process is finished, then the cam disks can by actuating the pushbutton 27 23 rotated and thereby the shift weights 8 back to their original position, that is be brought into engagement with the shell carrier 2.

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.FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of one according to the invention Scales shown, with parts the analog parts of those in the figures 1 and 2 correspond to the embodiment shown, with the same transfer reference are provided.

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.As can be seen from FIG. 3, the illustrated therein Scales the rod-shaped shell carrier 2 by two in the vertical direction from each other distant points of the same attacking handlebars 3 and 4 in the vertical direction slidably guided. To achieve sufficient lateral guidance of the rod-shaped Shell support 2, the handlebars 3 and 4 are attached to the shell support 2 Leaf springs which, as can be seen from FIG. 6, have a V-shape in plan.

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.As can also be seen from Figure 3, is one with a counterweight 7 provided hollow two-armed lever 5 via a wire 30 on a hanging part 31 of the shell support 2 is hingedly connected to the latter.

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.The receiving part 1 connected to the shell carrier 2 is with respect to the vertical longitudinal axis of the former opposite to the upper link 3 and offset arranged to this longitudinal axis of the shell support 2, so that when a Load on the receiving part 1 that in combination with the eccentric on the shell support 2 articulated lever 5 acting on the shell support 2 torque causes the two links 3 and 4 are always subjected to train loads.

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.The measuring arrangement has an acting on the shell carrier 2, Electromagnetic coil forming part of an electromagnetic force compensation system 12., a rigidly arranged permanent magnet 13 and surrounding the coil 12 a responsive to a steering from the lever 5, via a control loop with the Compensation coil 12 connected to photoelectric scanning arrangement 14, wherein the measuring range of this system, for example lg and the achievable reading accuracy e.g. 0.1 mg.

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.As can be seen from FIGS. 4 and 5, this pivot bearing is 15 provided with a support part 17 and a support part 32 pivotable relative thereto, the location of the support part 32 resting on the support part 17 in the shape of a blade is formed and thereby forms a cutting edge bearing.

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.To hold the support point of the support part 32 relative to the Support part 17 is a flexible parallel to the pivoting direction of the support part 32, holding element 33 extending along the side edges of a rhombus is provided, which extends in a plane containing the pivot axis 34. Through this are arranged in a V-shape on both sides of the support part 32, in Pivoting direction of the same flexible struts 33 'and 33 "formed which the support point of the support part 32 relative to the support part 17 in the lateral direction of the support part 32 hold tight.

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.To during a pivoting of the support part 32 relative to the support part 17 no displacement of the support point of the support part 32 and thus the pivot axis To get 34, the junctions 35 and 36 and 37 and 38 are between the holding element 33 and the support part 17 on the one hand and the support part 32 on the other hand in the plane containing the pivot axis 34.

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.To the holding element 33 made of spring steel exactly in the Connect the plane containing the pivot axis 34 to the blade-shaped support part 32 is the support part 32 with two on both sides of the pivot axis 34 and at least approximately in a plane containing them, for the holding element 32 is provided with certain connection points 37 and 38.

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.To achieve the lowest possible temperature influence, it is useful if all parts connected to the holding element as well as this itself consist of materials that have a coefficient of thermal expansion that is as equal as possible exhibit.

Die automatische Gewichtsschaltung 9 kann wie bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ausgebildet sein.The automatic weight circuit 9 can, as in the case of the figures 1 and 2 shown embodiment be formed.

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.Since the very precise measuring coil 12 thus only covers a measuring range of lg but before actuation of the shift weight mechanism 9 up to 200g (for example can be arranged on the receiving part 1, another is also on the lever 5, for example ten times less sensitive preselection force compensation system 89 (measuring range : 0 to 200g) with an electromagnetic coil 90, one surrounding the coil 90, rigid arranged permanent magnets 100 and one responsive to the deflection of the lever 5, Photoelectric connected via a control circuit to the compensation coil 90 Scanning arrangement 110 arranged.

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.This means that with one designed for a maximum measurement weight of 200g Use the switching weights to add any weight between zero and 200g 1 gram are exactly balanced, so that by means of the electromagnetic coil 12 and the measuring arrangement containing permanent magnets 13 only a measuring range of lg has to be painted over, and thus a very high reading accuracy can be achieved is.

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.The scale is operated as follows without tare: First the zero point of the balance is set precisely and then the weight to be weighed from for example 38.284g with activation of the preselection force compensation system 89 placed on the shell 1. The measuring accuracy of this preselection force compensation system 89 is for example 0, log. One connected to the preselection force compensation system 89 Evaluation switching now automatically causes 9 switching weights by means of the weight switching brought out of engagement with the shell carrier 2 with a weight of 38g, then the preselection force compensation system 89 automatically switched off and the one measuring range of only 1 g, provided with the electromagnetic coil 12, high-precision first Force compensation system is switched on. The rest of the not yet through the shift weights balanced weight of 0.284g on the receiving part 1 a shift of the shell support 2 down from its zero position, whereupon the photoelectric scanning assembly 110 responds and via a control circuit a allows such an electric current to flow through the solenoid coil 90 that this electromagnetic force compensation system a return of the shell support 2 brings about its zero position, the size of the flowing through the coil 9o Current a measure for the to be determined, not balanced by the shift weights Residual load of 0.284g.

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.The high-precision measuring arrangement connected to the measuring coil 12 The determined value of 0.284g is now analogous to the exemplary embodiment described above to that determined via the magnet coil system 89 and stored in a memory Shift weight share of 38g added and the total value of 38.284g on a display unit displayed.

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.For scanning the position of the lever 5 or the shell support 2 is it is possible to provide two grids 39 and 40 which can be displaced relative to one another. Included is e.g.

der Hebel 5 mit dem Raster 39 verbunden, welcher die Form eines Kreisringsegmentes aufweist, dessen Radien dem Abstand zur Schwenkachse des Hebels 5 entsprechen.the lever 5 is connected to the grid 39, which has the shape of a circular ring segment has, the radii of which correspond to the distance from the pivot axis of the lever 5.

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.The grid 39 is the second grid firmly connected to the housing 40 assigned and the grid lines of both grids run radially with respect to the Pivot axis of the lever 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.For photoelectric evaluation of the relative position of the two grids 39 and 40 to each other is an incandescent lamp 41, and between this and the pivotable Grid 39 a lens 42 is arranged to be at least approximately axially parallel directed Shedding light on the two grids.

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.in Figure 7 are on the right side of the firmly connected to the housing Grid 40 has two photocells 43 and 44 to determine the relative position of the two Grid 39 and 40 fixed to each other and connected to a measuring device.

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.As can be seen from Figure 1, the same scale can also can still be designed as a sub-pan balance with a pan 1 '. Of course it is also possible to use the same scale only as a top-pan scale or only as a lower-pan scale Train Libra.

Claims

Claims scales with a counterforce on the pan support exercising magnet coil system forming an electromagnetic force compensation system, a two-armed lever, one end of which is hinged to the shell support and the the other end is connected to a counterweight, one of the position of the shell carrier scanning arrangement connected to the magnetic coil system via a control circuit, and one of the force exerted on the shell support in the vertical direction, Measuring arrangement electrically connected to the magnetic coil system, characterized in that that they have an electrically controllable weight circuit (9) for optional attachment and solution of counterweight (8) acting on the weighing system (2), graduated switching weights on or from the weighing system (2), one has evaluation circuit electrically connected to the measuring arrangement (12,13,14), which is designed so that it can be adjusted when the shell carrier is readjusted (2) in its starting position, the weight circuit (9) is operated in such a way that the the weight to be measured acting on the shell support (2) as precisely as possible under Reduction of the force compensation exerted by the magnet coil system with the help the shift weights (8) is balanced, then the magnet coil system (12,13) in this way toggles that the measuring range of the measuring arrangement connected to the measuring coil (12) compared to before to achieve the highest possible measurement accuracy to the smallest possible Shift weight graduation spread, the still existing, within the latter existing weight difference by means of the measuring arrangement with increased measuring accuracy determined the remaining weight difference to the mean The weight part previously balanced is added to the shift weights and the resulting Total weight is displayed.

2. Scales according to claim 1, characterized in that the pan support (2) by two points of the same at a distance from one another in the vertical direction attacking link (3, 4) is guided displaceably in the vertical direction.

3. Scales according to claim 2, characterized in that the one link is formed by one arm (3) of the two-armed lever (5).

4. Scales according to claim 2 or 3, characterized in that at least one link (4) consists of at least one leaf spring attached to the shell support (2) consists.

5. Scales according to claim 3, characterized in that the through the an arm of the two-armed lever (5) formed handlebars (3) over a cutting edge the shell support (2) is articulated.

6. Scales according to claim 1, characterized in that each shift weight (8) a pivotably mounted actuating lever (18) is assigned which by means of one pawl (19) in each case against the spring pressure of a spring (20) in a first Switching position can be fixed that each pawl (19) is an electrically controllable Actuator, for example an electromagnet (21), is assigned with the Help the individual pawl (19) controlled out of engagement with the operating lever (18) can be brought, whereupon the latter under the influence of the acting on him Spring pressure is moved into a second switching position, in which one switching position the assigned switching weight is connected to the weighing system and in the other switching position is released from the weighing system, and that return means, for example, cam (23), is provided are to move all actuating levers against the spring pressure after the weight has been determined each one spring (20) back into the first switch position to be returned, in which they are locked by the associated pawls (19).