DE2924886A1

DE2924886A1 - Vorrichtung zur verhinderung der ueberlastung einer kraftmessdose

Info

Publication number: DE2924886A1
Application number: DE19792924886
Authority: DE
Inventors: Paul Richard Sette; Anthony Storace
Original assignee: Pitney Bowes Inc
Current assignee: Pitney Bowes Inc
Priority date: 1978-06-26
Filing date: 1979-06-20
Publication date: 1980-01-10
Also published as: GB2024437B; JPS557695A; DE2924886C2; US4170270A; JPH0127373B2; CA1111078A; GB2024437A; FR2430002A1; FR2430002B1

Description

2 $ 24 886

B-487

O - BuAi iwiinfima 2

20. Juni 1979

PITiJEY-BOlES, INC.
Stamford, CT., USA

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verhinderung der Überlastung einer Kraftmeßdose und insbesondere auf eine Vorrichtung dieser Art, die in eine Waage eingebaut ist.

Kraftmeßdosen können in vielfältiger V/eise eingesetzt werden, um die Kräfte zu bestimmen, die auf einen Gegenstand einwirken. Eine Einsatzmöglichkeit liegt vor in der Anwendung in einer Waage, wobei die Belastung einer Kraftmeßdose gemessen wird, um das Gewicht eines auf eine Lastablage aufgelegten Gegenstandes zu ermitteln. Ein Beispiel einer solchen Waage, die mit Kraftmeßdosen arbeitet, findet sich in der Beschreibung der US-Patentschrift 4 037 675. Benutzt man eine Kraft- oder Druckmeßdose zum Messen der auf einen Gegenstand einwirkenden Kraft, so werden normalerweise Sicherheitsmaßnahmen getroffen, damit gewährleistet bleibt, daß der in der Kraftmeßdose vorgesehene Dehnungsmesser nicht bis zur Beschädigung oder Zerstörung der Meßdose beaufschlagt wird. Die nach dem Stand der Technik getroffenen

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fenen Sicherheitsvorkehrungen laufen meistens darauf hinaus, daß zwei entgegengesetzte lastseitige Enden vorgesehen werden, deren Abstand voneinander so bemessen ist, daß der Dehnungsgrad der Kraftmeßdose begrenzt ist. Diesen Sicherheitsvorkehrungen haftet der Mangel an, daß jedes beliebige Objekt, wie beispielsweise etwa eine Anlagefläche, normalerweise einen gewissen Elastizitäts- oder Ifachgiebigkeitsgrad hat, und wenn also ein sehr schwerer Gegenstand aus einer beträchtlichen Höhe auf die in Verbindung mit der Kraftmeßdose vorgesehene Torrichtung niederfällt, kann die Schutzvorrichtung so weit nachgeben, daß die Kraftmeßdose beschädigt oder zerstört wird.

Es hat sich gezeigt, daß die zur Bestimmung der Größe einer auf ein Organ oder Teil einwirkenden Kraft benutzten Kraft- oder Druckmeßdosen geschützt werden können, indem man eine Schutzvorrichtung in der Weise mit dem Träger der Kraftmeßdose verbindet, daß die Kraftmeßdose bei einem bevorstehenden Überlastungszustand von allen angreifenden Kräften getrennt wird. Die Erfindung wird in Verbindung mit einer Waage beschrieben, bei der die Kraftmeßdose von einem Träger getragen wird, der an einem festen Unterteil befestigt ist, wobei zwischen der Kraftmeßdose und der beweglichen Auflage der Waage eine Verbindung vorhanden ist. Darüber hinaus weist der zur Lagerung der Kraftmeßdose dienende Träger eine Verbindung mit der beweglichen Auflage der Waage auf, und wenn ein Überlastungszustand bevorsteht, wirkt diese Verbindung auf den Träger ein, der hierdurch so weit bei sei te gedruckt wird, daß die an der Kraftmeßdose angreifenden Kräfte im Zuge der weiteren Belastung verringert werden.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Waage , in der die Erfindung verkörpert ist, wobei zur besseren Übersichtlichkeit Teile fortgelassen sind.

Eine Waage , die zur Veranschaulichung der Erfindung dienen möge, ist in der Figur allgemein mit der Bezugszahl 10 bezeichnet, wobei es sich hier um eine Waage jener Art handelt, wie sie in der

US-Patentschrift

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US-Patentschrif t 4 037 675 be schrieben ist, der die baulichen Einzelheiten einer solchen Waage zu entnehmen sind. Die Waage io weist ein Gehäuse 12 auf, an dem ein festes Teil 14 befestigt ist, beispielsweise etwa unter Zuhilfenahme entgegengesetzt angebrachter Winkelbleche 15 (von denen in der Zeichnung nur das eine gezeigt ist). An dem festen Teil 14 sind eine obere Blattfeder 16 und eine untere Blattfeder 18 befestigt, die sich waagerecht davon forterstrecken. Mit der oberen Blattfeder ΐδ und der unteren Blattfeder 18 ist eine bewegliche Stütze 20 verbunden, an der ein Teller 22 beispielsweise durch gegenüberliegende Winkelbleche 24 befestigt ist, die gleichfalls auch an der oberen Blattfeder befestigt sind. Das feste Teil 14) die Blattfedern 16 und 18 sowie die bewegliche Stütze 20 bilden eine Parallelogrammanordnung. Auf den Teller 22 kann eine Last aufgebracht werden, was eine Durchbiegung der Blattfedern 16 und 18 und als Folge davon eine im wesentlichen geradlinige Bewegung der beweglichen Stütze 20 hervorruft.

Ein Träger 26 ist mit der beweglichen Stütze 20 zu einem Ganzen verbunden und ein weiterer Träger 28 ist mit dem festen Teil 14 zu einem Ganzen verbunden. Eine mit einem Gewinde versehene Kolbenstange 3o, die ein ge schli tzte s Ende 32 aufweist, erstreckt sich durch den Träger 26, wobei endsei tig eine Sicherungsmutter 34 aufgeschraubt ist, die die Kolbenstange festhält. Die Kolbenstange 30 ist mit einem Gewinde versehen, damit ihre Stellung in dem Träger 26 im Zusammenwirken mit der Sicherungsmutter 34 justiert werden kann. In einen allgemein mit der Bezugszahl 36 bezeichneten Dämpfungsmechanismus ist die Kolbenstange 30 aufgenommen. Der Dämpfungsmechanismus ist auf einem Unterteil 37 abgestützt, das mit dem festen Teil 14 zu einem Ganzen verbunden ist. Zu dem Dämpfungsmechanismus 56 gehört ein Kolben 3⁸ > der in ein allgemein zylindrisches Gehäuse 40 aufgenommen ist. Die Kolbenstange 30 ist fest mit dem Kolben 38 verbunden. Eine Feder 42 erstreckt sich von dem Kolben 38 zum Boden des zylindrischen Gehäuses 40, wobei das eine Ende der -^eder in einen im unteren Teil des Gehäuses vorgesehenen Eingraum 44 aufgenommen ist und das andere Ende in einen am Kolbenboden vorgesehenen Eingraum 46. Das zylindrische Gehäuse 40 enthält ein fluides Arbeitsmittel 48, das zur strukturellen Vervollständigung des Dämpfungsmechanismus dient.

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-ir

Mit dem Träger 28 ist eine Kraftmeßdose 50 verbunden, von der sich ein Lastkontaktteil 52 forterstreckt. Eine Gewindestange 54 mit einem geschlitzten oberen Ende erstreckt sich durch den Träger hindurch, wobei zur Festlegung der Gewindestange in ihrer Einstellung eine Sicherungsmutter 56 vorgesehen ist. Die Gewinde stange 54 weist am unteren Ende einen Knauf 58 auf. Eine weitere Stange 6o ist in dem Lastkontaktteil 52 fest angeordnet und ragt in ein Kugelgehäuse 62 hinein. In das Kugelgehäuse 62 ist eine Kugel 64 aufgenommen, wobei zwischen dem Kugelgehäuse und der Kugel eine federnde Wand 66 mit einem durch die Kugelwölbung gebildeten gekrümmten Teil 68 vorgesehen ist. Die federnde Wand 66 gewährleistet die Bewegungsfreiheit der Kugel 64. Eine platte 70 liegt so gegen den Knauf 58 an, daß dieser mit der federnden Wand 66 in Berührung steht.

Eine weitere Gewindestange J2 mit einem geschlitzten oberen Ende ist in dem Träger 26 angeordnet und weist am oberen Ende eine Sicherungsmutter 74 auf, die vorgesehen ist, damit die Gewindestangs nach erfolgter Justierung in dem Träger in ihrer Stellung festgelegt werden kann. Das untere Ende der ^ewindestange 72 ist in ilorm eines Knaufes 75 ausgebildet. An dem Träger 28 ist ein Stift 76 befestigt, wobei zwischen dem oberen Teil dieses Stifts und dem Knauf 75 ein Abstand oder Zwischenraum 78 verbleibt. Ue Größe des Zwischenraums 78 ist veränderlich, da der mit Gewinde versehene Umfang und das geschlitzte Ende die Vornahme einer Tertikaieinstellung der Gewindestange 72 in bezug auf den Stift 76 ermöglichen.

Wenn auf den Teller 22 eine Last aufgebracht wird, so wird die bewegliche Stütze 20 nach unten ausgelenkt, wodurch auch der Träger 26 mitgeführt wird. Bei der Auslenkung des Trägers 26 nach unten drückt der Knauf 58 die Kugel 64 nach unten gegen die Stange 60, wodurch die Kraftmeßdose 50 infolge des Durchfederns einer Belastung ausgesetzt wird- Wegen der in der Kraftmeßdose 50 hervorgerufenen, durch das Durchfedern bedingten elastischen Spannung ändert sich anteilsmäßig der Widerstand der Kraftmeßdose, so daß also der Änderungsgrad gemessen werden kann und daß das Gewicht der auf den Teller 22 aufgebrachten Last berechnet werden kann, wie dies im Stand der Technik bekannt ist. Der Dämpfungsmechanismus 36 ist vorgesehen, damit die Bewegung der beweglichen Stütze 20 und der damit verbundenen Bau-

teile

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teile gleichmäßig ausfällt, wie dies ebenfalls bekannten Prinzipien entspricht.

Wird auf den Teller 22 eine außergewöhnlich schwere Last aufgebracht oder fällt die Last auf den Teller 22 nieder, so daß eine 7Craft auftritt, durch welche die Kraftmeßdose 50 beschädigt oder zerstört werden könnte, so bewirkt die hierbei hervorgerufene Auslenkung, daß der Knauf 75 ^a*i dem Stift f6 angreift, worauf der !Träger 28 nach unten gedrückt wird. Es liegt auf der Hand, daß die vorstehend beschriebene Möglichkeit der Justierung des Zwischenraums 78 zwischen dem Knauf 75 und dem Stift J6 vorgesehen ist, damit erreicht wird, daß diese beiden Teile aufeinanderstoßen, sobald ein Überlastungszustand bevorsteht. Wenn sich der Träger 28 infolge des Kontakts des Knaufes 75 mit dem Stift 76 durchbiegt, so wird die Kraftmeßdose 50 an der Stelle des Lastkontaktteils 52 noch stärker ausgelenkt als der Stift, weil der Ort des Lastkontaktteils und der Kugel 64 weiter von dem festen Ende des Trägers 28 entfernt ist. Bei der Durchbiegung des Trägers 28 durch die Kontaktkraft bewirkt also die Neigung des Trägers 28, daß der mit der Kugel 64 und dem Lastkontaktteil 52 vertikal fluchtende Teil des Trägers eine stärkere Auslenkung erfährt als der Stift 76, was eine Verringerung der an die Kraftmeßdose 50 angelegten Kraft nach sich zieht. Es ist zu bemerken, daß der Stift 76 nicht an einem festen Teil befestigt ist, was beim Anlegen einer starken Kraft eine Stauchung des Stifts zur Folge haben könnte. Der Träger 28 stellt vielmehr eine nachgiebige Stütze dar, durch die einer solchen Stauchung vorgebeugt wird.

Patentansprüche

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Claims

-S- Patentansprüche

1. Waage, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (12) , einen Stützaufbau mit einer beweglichen Stütze (2θ), die mit dem Gehäuse (12) unter Ausbildung eines Parallelogramms zur Ermöglichung praktisch geradliniger Bewegungen des Stützaufbaus durch eine obere und eine untere, räumlich gesonderte Blattfeder (l6% 18) verbunden ist, einen Wäge teller in Form eines Tellers (22) zur Aufnahme einer von dem Stützaufbau getragenen Last, einen von dem Gehäuse (12) getragenen und in das Parallelogramm aufgenommenen Träger (28), eine an dem Träger (28) befestigte Anordnung mit einer Kraftmeßdose (5θ)» ein erstes Kontaktmittel aur Ermöglichung einer Berührung zwischen dem Stützaufbau und der die Kraftmeßdose (50) einbegreifenden Anordnung und ein zweites Kontaktmittel zur Ermöglichung einer Berührung zwischen dem Träger (28) und dem Stützaufbau.

2. 7/aage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kontaktmittel zwischen der Stelle der Lagerung des Trägers (28) auf dem Gehäuse (l2) und dem zweiten Kontaktmittel vorgesehen ist.

3. Waage, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (12), einen an dem Gehäuse

(12) befestigten Stützaufbau mit einer beweglichen Stütze (20), einen Wäge teller in Form eines Tellers (22) zur Aufnahme einer von dem Stützaufbau getragenen Last, einen von dem Gehäuse (12) getragenen durchbiegbaren Träger (28), eine an dem Träger (28) befestigte Kraftmeßdose (50) , ein von dem Stützaufbau fortragendes und beim Aufbringen einer Last auf den Teller (22) zum Angreifen an der Kraftmeßdose (50) betätigbares Belastungsglied und einen von dem Belastungsglied unter Ausbildung eines dazwischenliegenden Zwischenraums (78) gegen den Träger (28) ragenden Stift.

4. Waage nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Stift zwischen der Stelle der Lagerung des Trägers (28) auf dem Gehäuse (12) und der Stelle des Angriffs des Belastungsgliedes an der

Kraftmeßdose (50) vorgesehen ist.
\

5· 'Vorrichtung zur Verhinderung der Überlastung einer in einer Apparatur zur Bestimmung angelegter Kräfte vorgesehenen Kraftmeßdose, gekennzeichnet durch ein durchbiegbares Teil in Form eines Trägers (28), eine von dem durchbiegbaren Teil getragene Kraftmeßdose (50) ,

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ein zum Angreifen an der Kraftmeßdose (50) betätigbares Belastungsglied und einen von dem durchbiegbaren Teil fortragenden und von dem Belastungsglied getrennten Stift (76)·

6. Vorrichtung nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, daß mittel zum Einstellen des Ab Standes zwischen dem Stift (76) und dem Belastungsglied im unbelasteten Zustand der Kraftmeßdose (50) vorgesehen sind.

7· Vorrichtung zur Verhinderung der Überlastung einer in einem Gerät zur Bestimmung der Größe einer angelegten Kraft vorgesehenen Kraftmeßdose, gekennzeichnet durch ein durchbiegbares Teil in Form eines Trägers (28), eine von dem durchbiegbaren Teil getragene Kraftmeßdose (50), ein zum Angreifen an der Kraftmeßdose (50) betätigbares Belastungsglied, einen von dem durchbiegbaren Teil fortragenden und von dem Belastungsglied getrennten ersten Stift (76) und einen unter Bildung eines dazwischenliegenden Zwischenraums (78) von dem Belastungsglied fortragenden und von dem ersten Stift (76) getrennten zweiten Stift in Form einer Gewinde stange (72).

8. Vorrichtung nach Anspruch }, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Einstellen der Größe des Zwischenraums (78) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung zur Verhinderung der Überlastung einer in einem Gerät zur Bestimmung einer angelegten Kraft vorgesehenen Kraftmeßdose, gekennzeichnet durch ein durchbiegbares Teil in Form eines Trägers (28) mit einem unbeweglichen Ende und einem beweglichen Ende, eine von dem durchbiegbaren Teil nahe dem beweglichen Ende getragene Kraftmeßdose (50), ein zum Angreifen an der Kraftmeßdose (50) betätigbares Belastungsglied, einen von dem durchbiegbaren Teil fortragenden und von dem Belastungsglied getrennten ersten Stift (76), wobei der erste Stift (76) zwischen dem unbeweglichen Ende und der Kraftmeßdose (5θ) angeordnet ist, und einen von dem Belastungsglied fortragenden und von dem ersten Stift (76) unter Bildung eines dazwischenliegenden Zwischenraums (78) getrennten zweiten Stift in Form einer Gewinde stange (72).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9? dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Einstellen der Größe des Zwischenraums (78) vorgesehen sind.

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