DE3203979C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Waage, insbeson­ dere Analysenwaage, mit einem vertikal parallelgeführten Lastaufnehmer, einem von einem horizontalen Ausleger des Lastaufnehmers gebildeten Waagschalenträger und einer vom Waagschalenträger geführten Waagschale.

Bei einer derartigen bekannten Waage (DE-OS 27 35 218) ist die Waagschale mittels eines Verbindungszapfens starr an dem als Waagschalenträger dienenden Ausleger befestigt, wel­ cher seinerseits mit dem parallelgeführten Lastaufnehmer starr verbunden ist. Bei diesem Aufbau werden auf die Waag­ schale ausgeübte mechanische Stöße, wie sie beispielsweise bei der Beschickung der Waagschale mit dem Wiegegut und des­ sen Entnahme auftreten können, vollständig auf das gesamte System übertragen. Die bekannte Waage ist daher in mechani­ scher Hinsicht empfindlich.

Bei einer bekannten Waage anderer Bauart (CH-PS 5 57 024) ist eine flächige Waagschale von rechteckigem Grundriß auf einem flächigen Tragteil von doppelt T-förmiger Gestalt gleitverschieblich abgestützt, wobei dieses Tragteil seiner­ seits mit vier jeweils im freien Endbereich der T-Arme gele­ genen Abstützstellen auf vier vertikalen Lagerbolzen eines vertikalen Bewegungsübertragungsmechanismus aufliegt. Die Re­ lativverschieblichkeit zwischen der Waagschale und dem Trag­ teil wird durch vier auf den freien Endbereichen der T-Arme des Tragteils aufliegende Lagerkugeln erreicht, über die die ebenflächige Waagschale gegenüber dem Tragteil abgestützt ist. An den Lagerkugeln greifen jeweils über einen Käfigring drei sternförmig angeordnete Zugfedern an, deren Aufgabe es lediglich ist, die Lagerkugeln selbst in ihrer Position zu halten. Dagegen ist für die Rückführung der Waagschale in ihre Ausgangslage in einer Ausnehmung an der Unterseite der Waagschale ein Gummiring festgelegt, in dessen mittlere Boh­ rung ein von dem Tragteil abstehender Zapfen eingreift. So­ fern die Waagschale gegenüber dem Tragteil linear verschoben wird, kommt es in der Verschieberichtung zu einer Pressung des Gummirings, wodurch beim Nachlassen der die Verschiebung bewirkenden Kraft die Waagschale durch die Rückfederung des Gummirings in ihre Ausgangslage zurückgeführt wird. Somit ist die bei dieser bekannten Waage vorgesehene nachgiebige Lage­ rung der Waagschale von dem Vorhandensein des flächenhaften Tragteils abhängig und eignet sich nicht für den Fall, wo die Waagschale lediglich von einem linear langgestreckten Ausle­ ger getragen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Waage der eingangs genannten Art eine verbesserte Störkraft­ auskopplung vorzusehen, insbesondere die Waage gegen seitli­ che Stöße weniger empfindlich zu machen, wie sie häufig beim Be- und Entlasten der Waagschale auftreten können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ausleger an dem Lastaufnehmer mittels einer zur horizon­ talen Verschwenkung des Auslegers aus einer Normalstellung dienenden Aufhängung angelenkt und elastisch in seine Normal­ stellung vorgespannt ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird also auf baulich besonders vorteilhafte und einfache Weise eine schäd­ liche Übertragung auf die Waagschale ausgeübter mechanischer Stöße zum Lastaufnehmer und damit zu den übrigen Systemkom­ ponenten weitestgehend unterdrückt. Da diejenige Stelle, an der die für einen Stoßausgleich erforderliche Relativbeweg­ lichkeit der Waagschale gegenüber dem Lastaufnehmer stattfin­ den kann, in den Bereich der Verbindungsstelle zwischen Aus­ leger und Lastaufnehmer gelegt ist, kann die starre Verbin­ dung zwischen Waagschale und Ausleger beibehalten werden, so daß in diesem räumlich beschränkten Bereich der Verbindung zwischen Waagschale und Ausleger keine zusätzlichen baulichen Maßnahmen erforderlich sind. Die Ausbildung der Aufhängung des Auslegers am Lastaufnehmer als horizontal verschwenkbare Anlenkung ist der Tatsache angepaßt, daß die überwiegende Mehrzahl etwaiger Stöße nicht genau mittig, sondern seitlich auf die Waagschale einwirkt und damit durch ein wegen der horizontalen Verschwenkbarkeit ermöglichtes seitliches Aus­ weichen der Waagschale aufgefangen werden kann. Verschwenk­ verbindungen lassen sich bei geringem Aufwand besonders rei­ bungsarm ausbilden, so daß die Waagschale bei Stößen nicht nur leicht ausweicht, sondern auch entsprechend leicht in ihre Normalstellung zurückgezogen werden kann, so daß die elastische Vorspannung mit geringer Rückstellkraft ausgebil­ det werden kann. All dies führt zu einer besonders schonli­ chen Aufnahme der auf die Waagschale einwirkenden Störkräfte.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der nicht maßstäblichen Zeichnungen erläutert.

In den Zeichnungen ist

Fig. 1 eine leicht schematisierte Gesamtdarstellung der Waage in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Teilansicht in vergrößerter Darstellung, teilweise geschnitten,

Fig. 3 ein Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2, und

Fig. 4 ein Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3.

Ein Gehäuse 10 (strichpunktiert) umschließt drei Kammern: den Wägeraum 12, eine Kammer 14 unter dem Wägeraum und eine rückwärtige Kammer 16 zur Aufnahme des Wägesystems. Das Ganze ist auf einer Grundplatte 20 (Waagenboden) mon­ tiert.

Das Wägesystem umfaßt zwei dreieckförmige Lenker 22a, 22b, welche an je zwei ortsfesten Lagerböcken 24a, 24b über Biegelager 26a, 26b montiert sind. Die beiden Lenker 22a, 22b dienen der Parallelführung eines aufrecht angeordne­ ten Lastaufnehmers 28, mit dem sie über je ein weiteres Biegelager 26a, 26b verbunden sind. Am unteren Ende des Lastaufnehmers 28 ist der weiter unten noch näher zu be­ schreibende, von einem horizontalen Ausleger gebildete Waagschalenträger 40 montiert. An einem orts­ festen Ständer 30 ist mittels zweier Biegelager 32 ein Hebel 34 (Waagbalken) schwenkbar aufgehängt. Sein eines Ende ist durch eine Öffnung 36 im Lastaufnehmer 28 ge­ führt und mit diesem über ein Biegelager 38 verbunden. Nahe seinem anderen Ende verfügt der Hebel 34 über eine ringförmige Spule 42, die in ein ortsfestes Permanent­ magnetsystem 44 taucht. Eine Fahne 46 am Ende des Hebels 34 symbolisiert eine optische Positionsgebereinrichtung.

Das Arbeitsprinzip elektromagnetisch kompensierender Waagen ist bekannt (vgl. z. B. die US-Patentschrift 37 86 884) und wird deshalb nur ganz kurz umrissen: Wird der Hebel 34 durch eine Laständerung am Waagschalenträger 40 aus seiner Normalstellung ausgelenkt, so bewirkt das Positionsgebersignal (Leitung 48) im elektrischen Regel- und Auswertekreis 50 eine solche Änderung des durch die Spule 42 fließenden Stromes (Leitung 52), daß die Nor­ malstellung wiederhergestellt wird. Der entsprechende Strom ist lastproportional und kann nach Digitalisierung und Umrechnung in Gewichtseinheiten dargestellt werden (Anzeige 54, an der Waagenfront bei 56 vorgesehen).

Der oben erwähnte Waagschalenträger 40 ist in den Fig. 2 bis 4 näher dargestellt. Er umfaßt zwei Leichtmetallwände 58, die mit Spiel (Spalte 59) am Lastaufnehmer 28 seitlich vorbeiführen und durch mehrere Elemente miteinander verbunden sind: einen Anschlag 60 (Blechwinkel 60), eine Strebe 62, einen Distanzbolzen 64 und eine weitere Strebe 65. Der Winkel 60 verfügt über eine Aussparung 68, welche den Anschlag 70 (Nase 70) eines auf dem Waagenboden 20 fixierten (Schrauben 71) Wegbegrenzer 72 umgreift. In die Strebe 62 ist ein Konuszapfen 74 eingeschraubt zur Aufnahme der Waagschale 76. Die Dimensionierung ist dabei so getroffen, daß die Bodenplatte 78 des Wägeraums 12, welche diesen von der Kammer 14 im Unterteil trennt, unter der Waagschale 76, jedoch oberhalb des Waagschalenträgers 40 verläuft (Öffnung 79 für den Konuszapfen (74). Der nahe der Mitte der Wände 58 eingesetzte Distanzbolzen 64 verfügt über zwei vorstehende Zapfen 80, an welchen das Ende je einer Zugfeder 82 angebracht ist. Die anderen Enden der beiden Zugfedern 82 sind an den Enden eines Bolzens 66 befestigt, der fest in zwei Auslegern 84 des Lastaufnehmers 28 montiert ist. Zwei Polyamidhülsen 86 sind zwischen den Auslegern 84 und den Enden der Federn 82 vorgesehen und dienen als reibungsarme Schwenklagerstellen für die Wände 58 des Waagschalenträgers 40 (Ausnehmungen 88).

Letzterer ist unten abgestützt durch eine reibungsarme Kugellagerung (welche eine entsprechend knappe Dimensionierung der beiden Zugfedern 82 gestattet): Ein Ausleger 90 des Lastaufnehmers 28 ist unter den Waagschalenträger 40 geführt. Er trägt eine Lagerkugel 91, auf welcher die Strebe 65 frei aufliegt. Die Lagerkugel 91 ist in der (gedachten) Verlängerung des Biegelagers 38 angebracht (vgl. die Fig. 2 und 3).

Die beschriebene Konstruktion ermöglicht eine gewisse Beweglichkeit des Waagschalenträgers 40 in allen praktischen bedeutsamen Richtungen:

• - Vertikal ist die Beweglichkeit durch die Parallelführung (Lenker 22) gegeben, bis zu dem durch den Blechwinkel 60 und die Nase 70 gebildeten Anschlag (vgl. Fig. 4) gegen Überlast. Darüber hinaus kann sich der Waagschalenträger 40 leicht nach oben verschwenken (zwischen der durch die Lagerkugel 91 definierten Normalstellung und dem Anschlag des freien Endes gegen die Bodenplatte 78 des Wägeraums).
• - Auch eine gewisse Beweglichkeit nach vorn (in den Fig. 1 bis 3: nach links) ist gegeben, und zwar gegen die Kraft der Federn 82 bis zum Anschlag des Winkels 60 an den Wegbegrenzer 72.
• - Vor allem aber ist der Waagschalenträger 40 gegen die am häufigsten zu erwartenden seitlichen Stöße beim (in der Regel von den Seiten her erfolgenden) Hantieren im Wägeraum nachgiebig: Er kann gegen die Federkraft (82) bis zum Anschlag (60/70) auf einem Kreisbogen ausweichen, ohne daß das Wägesystem beschädigt wird, wobei die Führung durch die Polyamidhülsen 86 in den Ausnehmungen 88 erfolgt.

Zwar wurde die Erfindung am Beispiel einer Waage mit elektromagnetischer Lastkompensation erläutert. Sie ist jedoch nicht an dieses Wägeprinzip gebunden, sondern auch auf andere anwendbar.

Claims (5)

1. Waage, insbesondere Analysenwaage, mit einem verti­ kal parallelgeführten Lastaufnehmer, einem von einem horizon­ talen Ausleger des Lastaufnehmers gebildeten Waagschalen­ träger und einer vom Waagschalenträger geführten Waagschale, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (40) an dem Lastauf­ nehmer (28) mittels einer zur horizontalen Verschwenkung des Auslegers (40) aus einer Normalstellung dienenden Aufhängung (65, 66, 84, 86, 88, 90, 91) angelenkt und elastisch in seine Nor­ malstellung vorgespannt ist.

2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängung eine Kugellagerung (91) sowie in Ausnehmungen (88) des Auslegers (40) horizontal verschwenkbar geführte Bolzen (66) des Lastaufnehmers (28) aufweist, wobei die Bol­ zen (66) des Auslegers (40) durch die elastische Vorspannung in den Ausnehmungen (88) des Auslegers (40) in ihre Normal­ stellung gespannt sind.

3. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugellagerung durch eine zwischen einer Strebe (65) des Auslegers (40) und einem den Ausleger (40) untergreifenden Ausleger (90) des Lastaufnehmers (28) angeordnete Lagerkugel (91) gebildet ist.

4. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwei im wesentlichen horizontal angeord­ nete, jeweils einerends am Ausleger (40) und anderenends am Bolzen (66) des Lastaufnehmers angreifende, der elastischen Vorspannung dienende Zugfedern (82) vorgesehen sind.

5. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein einen mit einem Anschlag (60) des Auslegers (40) zur Begrenzung der horizontalen Beweglichkeit des Auslegers (40) zusammenwirkenden Anschlag (70) aufweisen­ der Wegbegrenzer (72) vorgesehen ist.