DE2936110C3 - Vorrichtung zur Sicherung eines Biegekraftaufnehmers gegen Überbelastung - Google Patents

Description

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führt. liegt Wird die Kraft P jedoch größer als zulässig, gibt

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausfüh- die entsprechend eingestellte Feder 11 nach und der als

rungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang Hebel wirkende Teil 10 des Trägers 7 hebt sich so weit

mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigt vom Anschlag 12 ab, bis der Wägehebel 1 auf den ge-

F i g. 1 schematisch einen Hebel einer Auswägeein- 5 stellfesten Überlastanschlägen 24 aufsitzt. Danach kann

richtung zur Einleitung einer Meßkraft in einen Biege- keine weitere Kraft mehr in den Träger 7 bzw. den

stab, teilweise geschnitten entlang der Linie 1-1 in Biegestab 14 eingeleitet werden. Die Einleitung der

F i g. 2, Meßkraft in den Biegestab 14 und dessen Verbiegung

F i g. 2 eine Draufsicht der Anordnung aus Fi g. 1 in nach oben errecht dann eine Grenze, wenn die Nennlast

Richtung des Pfeiles A und to des Biegestabs erreicht ist und die entsprechend einge-

i- F ig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in stellte Feder 11 sich zu dehnen beginnt.

Fig. 1. Mit Hilfe der dargestellten Anordnung wird gegen-Ein gabelförmiger Wägehebel 1 (F i g. 1 und 2) ist mit über bekannten Überlastsicherungen der wesentliche Schneiden 2 und Pfannen 3 an einem ortsfesten Gestell 4 Vorteil erreicht, daß erst nach Überschreiten der Nennschwenkbar gelagert In das in F i g. 1 und 2 links gelege- 15 last ein Zusatzhub am Träger 7 entsteht, der durch einen ne Ende des Wägehebels 1 wird in herkömmlicher Wei- gestellfesten Überlastanschlag (Überlastanschläge 24) *', se mittels Schneide und Pfanne eine zu messende Kraft aufgefangen werden kann. Im Gegensatz zu bekannten P eingeleitet An einer Konsole 5 des Gestells 4 ist mit- Überlastsicherungen, bei denen die zu messende Kraft tels einer Schraube 6 freitragend ein Träger 7 befestigt ständig über eine weiche Feder in den Biegestab einge- - . (Fig. 3). Der Träger 7 umfaßt zwei durch eine Kerbstel- 20 leitet wird, wirkt sich bei der erfindu-agsgemäßen Aus-Γ Ie 8 miteinander verbundene Teile 9 und 10, von denen bildung lediglich die äußerst geringe Yerbiegung des i._; der Teil 9 der ortsfesten Lagerung des Trägers 7 dient, Biegestabs 14 aus, die zu Wegänderungen in der Grö- '*'. während der Teil 10 einen noch zu beschreibenden Bie- ßenordnung von 0,2 bis 0,5 mm führt Der Abstard zwi-

• gekraftaufnehmer in Form eines Biegestabes 14 trägt sehen Wägehebel 1 und Überlastanschlag 24 ist bei Er-^}ί· Auf Grund der Kerbstelle 8 kann der Trägerteil 10 bei 25 reichen des Überlastbereiches immer noch ausreichend h'- entsprechender Belastung relativ zum Trägerteil 9 ver- groß, um entsprechende Justierungen vornehmen zu Γ* schwenkt werden. Der Trägerteil 10 wirkt insoweit als können und um vor Störungen durch Verschmutzung ·, Hebel. od. dgl. sicher zu sein. Insgesamt erfordert die erfin-

* In eine Querbohrung, die am freien Ende des als He- dungsgemäße Überlastschutzvorrichtung, also prakbel wirkenden Trägerteils 10 vorgesehen ist, ist eine 30 tisch keine zusätzliche Bauhöhe.

Zugfeder 11 eingehängt. Die Feder 11 ist zwecks Ände- Bei der Feder 11 ist im Gegensatz zum Biegestab 14

rung ihrer Vorspannung in einer im Gestell 4 vorgese- das Verhältnis Kraftzunahme/Weg geringer, & h. die

henen Gewindebohrung schraubbar angeordnet und Feder 11 hat dementsprechend eine flachere Kennlinie,

zieht den Trägerteil 10 mit einstellbarer Vorspannung so daß sie bei Überschreiten der zulässigen Höchstlast

auf einen verstellbaren Anschlag 12 in Gestalt einer 35 mit großem Federweg so weit nachgibt bis der Wäge-

Schraube, die in eine Gewindebohmng des Gesteiis 4 hebeil auf den Überlastanschiägen 24 aufsitzt,

eingedreht ist. Bei einer abgewandelten Ausführungsform der EiTm-

Der schon erwähnte Biegestab 14 ist mittels einer dung kann der Träger 7 insgesamt als Federelement,

Schraube 13 einseitig freitragend auf dem Teil 10 des z. B. als Blattfeder ausgebildet und so vorgespannt sein,

Trägers 7 befestigt. Auf dem sich bei Belastung verbie- 40 daß er mit der erforderlichen Vorspannung auf dem

genden Bereich 15 des Biegestabs 14 ist in herkömmli- Anschlag 12 aufliegt Unter bestimmten Umständen läßt

eher Weise ein Dehnungsmeßstreifen 16 aufgeklebt, der sich dies auch bereits durch diejenige Elastizität errei-

in bekannter Weise über Anschlußleitungen mit einer chen, die der stabförmige Träger 7 durch die Ausbildung

elektronischen Auswerteeinrichtung verbindbar ist der Einkerbung 8 erhält. Bei einer derartigen Eigenela-

In das mii 17 bezeichnete, freie Ende des Biegestabes 45 stizität des Trägers 7 kann auf die Feder 11 verzichtet

14 wird von unten her die über den Wägehebel 1 über- werden. Das Abheben des Trägers 7 vom Anschlag 12

tragene Kraft eingeleitet Die Einleitung erfolgt über ein wird in allen diesen Fällen durch entsprechende Einstel-

starres Kopplungsstück 18, welches stirnseitig an klei- lung der diesen Anschlag bildenden Schraube bestimmt

nen Kugelkuppen 19, 21 im freien Ende 17 des Biege- Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung

stabs 14 bzw. des Wägehebels 1 aufsitzt und durch eine 50 wird die Kraft von unten nach oben in den Biegestab 14

Ausnehmung im Träger 7 hindurch verläuft. Elastische eingeleitet und die Feder 11 zieht den Träger 7 nach

Manschetten 22, 23 dienen der Fixierung des Kopp- unten. Bei anderen Ausiührungsformen können diese

lungsstücks 18 im Biegestab bzw. Wägehebel. Richtungen auch umgekehrt sein.

Am Gestell 4 sind — vergleiche Fig. 1 — schließlich

Überlastanschläge 24 vorgesehen, die den Schwenkbe- 55 Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

reich des Wägehebels 1 begrenzen.

Die beschriebene Vorrichtung wirkt in folgender
Weise: Bei Einleitung einer zu messenden Kraft P verschwenkt sich der Wägehebel 1 und drückt über das
Köpplüngsstück 18 das freie Ende 17 des Biegestabes 14 60
nach oben (F i g. 1 und 3). Die dadurch hervorgerufene
Verformung des Biegestabes 14 bewirkt in bekannter
Weise eine Widerstandsänderung des Dehnungsmeßstreifens 16, die zur Bestimmung der Kraft Pin bekannter Weise herangezogen wird. Die Feder 11 ist so stark f5
vorgespannt, daß bei Bettungen des Biegestabs 14 innerhalb des zulässigen Lastbereiches der Träger 7 starr
und unbeweglich auf dem ortsfesten Anschlag 12 auf-

Claims (6)

1 2 Der Bereich, innerhalb dessen Biegekraftaufnehmer, Patentansprüche: insbesondere Biegestäbe, über eine vorgeschriebene Höchstlast ohne Schadenfolge hinaus belastet werden

1. Vorrichtung zur Sicherung eines Biegekraftauf- könnten, ist relativ eng. Er liegt bei handelsüblichen Bienehmers gegen Oberbelastung, insbesondere in Aus- 5 gestäben zwischen 30 und 150% der Nennlast Bei Auswägeeinrichtungen, bei welcher der Biegekraftauf- Wägeeinrichtungen (Waagen) tritt häufig eine Oberlast nehmer einseitig freitragend auf einem Träger befe- auf, die bis zum Zehnfachen oder mehr der Nennlast sogt ist und die Biegekraft (Meßkraft) am freitragen- ansteigen kann, so daß die Notwendigkeit besteht, den den Ende des Biegekraftaufnehmers angreift, und Biegekraftaufnehmer vor Oberbelastung oder übermäbei welcher zur Verhinderung weiterer Krafteinlei- io ßiger Verbiegung zu schützen.

tung in den Biegekraftaufnehmer bei Überlast ein Aufgrund des geringen Meßweges der üblichen Bie-

Oberlastanschlag im Bewegungsbereich eines die gestäbe, der z. B. bei einer Nennlast von 10 kg etwa 0,2

Meßkraft in den Biegekraftaufnehmer einleitenden bis 0,5 mm beträgt, läßt sich ein starrer oder ortsfester,

Bauteils angeordnet ist, an dem dieses Bauteil bei die Verbiegung des Stabes begrenzender Endanschlag

Überlast unter Überwindung einer Vorspannung an- 15 nur schwer realisieren. Zum einen ist die genaue Einstel-

schlägt, gekennzeichnet durch folgende lung eines solchen Anschlages problemetisch, zum an-

Merkmale: deren können bei derartig geringen Abständen allein

durch Verschmutzung Störungen auftreten.

a) Der Träger (7) des Biegekraftaufnehmeis (14) Zur Behebung dieser Schwierigkeiten ist es bekannt ist eitüeitig eingespannt und an seinem freien 20 (Prospekt von Hottinger Baldwin Meßtechnik GmbH Ende entgegen der Wirkrichtung der eingeleite- »Einbau von Wägezellen«, 1977), zwischen einem die ten Meßkraft gegen einen ortsfesten Anschlag Meßkraft in den Biegekraftaufnehmer einleitenden (12) vorgespannt; Bauteil (Wägebrücke) und dem Krafteinleitungspunkt

b) die Größe der Vorspannung ist so gewählt, daß einer Wägezelle unter Zwischenschaltung einer Traversich der Träger (7) bsi Überlastung des Biege- 25 se eine Schraubenfeder anzuordnen, die bis etwas über kraftaufnehmers (14) entgegen der Vorspan- die Nennlast der Wägezelle vorgespannt ist Diese Fenung vom Anschlag (12) abhebt und das die der hält die Traverse gegen als Muttern ausgebildete Meßkraft einleitende, als Wägehebel (1) ausge- Anschläge, die auf mit der Wägebrücke verbundenen bildete Bauteil am Überlastanschlag (24) an- Bolzen angeordnet sind. Die Krafteinleitung erfolgt daschlägt 30 mit unmittelbar über die vorgespannte Feder selbst Bei

Auftreten einer Überlast wird die vorgespannte iFeder

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zusammengedrückt, die Traverse hebt sich von den zeichnet, daß der Träger (7) als Hebel ausgebildet Muttern ab und die Wägebrücke kann sich auf einen und von einer Feder (11) gegen den Anschlag (12) Überlastanschlag abstützen, wodurch eine weitere Beangedrückt ist. 35 wegung der Brücke und damit eine höhere Belastung

3. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekenn- der Wägezelle verhindert ist

zeichnet, daß die Vorspannung der Feder (11) ein- Bei dieser bekannten Anordnung ist die vorgespannte

stellbar ist Feder dem Krafteinleitungspunkt der Wägezelle vorge-

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch schaltet und unmittelbar über diesern Punkt angeordnet, gekennzeichnet, daß die Position des Anschlags (12) 40 Hierdurch benötigt die Anordnung zusätzliche Bauhöhe einstellbar ist. und eignet sich nicht für flach bauende Waagen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgetnäße dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (7) zwei Überlastschutzvorrichtung vorzuschlagen, die einerdurch eine Kerbstelle (8) gelenkig miteinander ver- seits einen hinreichend großen Spielraum zu einem ortsbundene Teile (9,10) umfaßt von denen einer orts- 45 festen Überlastanschlag hin ermöglicht und andererfest gehalten ist, während der andere den Biege- seits die Bauhöhe der Anordnung nicht vergrößert,
kraftaufnehmer (14) trägt und unter Vorspannung Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende am Anschlag (12) anliegt. Merkmale gelöst:

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (7) selbst so a) Der Träger des Biegekraftaufnehmers ist einseitig

als Federelement ausgebildet ist, das unter einge- eingespannt und an seinem freien Ende entgegen

prägter Vorspannung am Anschlag (12) anliegt. der Wirkrichtung der eingeleiteten Meßkraft gegen einen ortsfesten Anschlag vorgespannt;

b) die Größe der Vorspannung ist so gewählt, daCI sich

55 der Träger bei Überlastung des Biegekraftaiifnehmers entgegen der Vorspannung vom Anschlag ab-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sicherung hebt und das die Meßkraft einleitende, als Wägeheeir.es Biegekraftaufnehmers gegen Überbelastung, ins- bei ausgebildete Bauteil am Überlastanschlag anbesondere in Auswägeeinrichtungen, bei welcher der schlägt.
Biegekraftaufnehmer einseitig freitragend auf einem 60

Träger befestigt ist und die Biegekraft (Meßkraft) am Bei dieser Anordnung kann wegen des beweglichen freitragenden Ende des Biegekraftaufnehmers angreift, und einseitig eingespannten Trägers des Biegekraftauf- und bei welcher zur Verhinderung weiterer Krafteinlei- nehmers die Vorspannungsfeder außerhalb der Wirtungin den Biegekraftaufnehmer bei Überlast ein Über- kungslinie der Meßkraft angeordnet werden. Daher lastanschlag im Bewegungsbereich eines die Meßkraft 65 braucht die Vorspannungsfeder dem Krafteinleitungsin den Biegekraftaufnehmer einleitenden Bauteils ange- punkt des Biegekraftaufnehmers nicht vorgeschaltet zu ordnet ist, an dem dieses Bauteil bei Überlast unter werden, was schließlich zu einer erheblichen Verringe-Überwindung einer Vorspannung anschlägt. rung der Bauhöhe gegenüber dem Stande der Technik