DE3242156C2

DE3242156C2 -

Info

Publication number: DE3242156C2
Application number: DE19823242156
Authority: DE
Inventors: Reinfried 3406 Bovenden De Schaefer
Original assignee: Sartorius AG
Current assignee: Sartorius AG
Priority date: 1981-11-17
Filing date: 1982-11-13
Publication date: 1991-10-31
Also published as: DE3242156A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Waagschale mit integrierter Überlastsicherung für eine oberschalige Waage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, wie sie z. B. bekannt ist durch die EP 0 06 237 A1. Bei dieser bekannten Waagschale mit integrierter Überlastsicherung bildet das Federelement eine vorgespannte Blattfeder, welche unmittelbar als Flächenge bilde im Freiraum zwischen Tragzapfenplattform und der Unterschale eingeschaltet ist. Diese Überlastsicherung ist durchaus geeignet für relativ kleine Waagschalen. Bei re lativ großen Waagschalen wird bei einer außermittigen Be lastung, einer sogenannten Ecklast, die eigentliche Ober schale und damit die Unterschale seitlich abgekippt, bis die Unterschale auf einen gehäusefesten Anschlag stößt. Bei relativ großen Waagschalen führt ein solches Konstruktions system dazu, daß aufgrund der Hebelwirkung die Überlast sicherung bereits in Tätigkeit tritt, d. h. die Kraft der vorgespannten Feder überwunden wird und die Waagschale sich absenkt, ohne daß die waagenspezifische Überlast tatsäch lich überschritten wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Über lastsicherung der eingangs genannten Bauart so zu ver bessern, daß diese auch bei relativ großer Waagschale bei Ecklasten eine einwandfreie Parallelführung bis zum Über lastanschlag bildet.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.

Durch die erfindungsgemäße Ausführungsform wird sicherge stellt, daß auch Lasten an der Peripherie einer relativ großen rechteckigen oder runden Waagschale zentral in den Tragzapfen eingeleiteten Drehmomente über das gemeinsame Widerlager im Gegensinn auf den anderen Kipphebel über tragen wird und damit die abgestützte Unterschale und da mit die Oberschale oder Lastplattform parallel bis zum gehäusefesten Anschlag geführt wird. Fehlerhafte Wäge resultate, die durch ein leichtes, verkantetes Aufsetzen auf einen Anschlag entstehen können, sind ausgeschlossen.

Der Erfindungsgedanke, der die verschiedensten Ausführungs möglichkeiten zuläßt, ist in einem Ausführungsbeispiel an hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch die Waagschale mit angedeutetem Wägesystem und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Waagschale, mit teil weise herausgebrochenen Teilen.

Die auswechselbare und nachfolgend näher beschriebene Waag schale stützt sich auf dem angedeuteten Wägesystem 1 und bei Überlast auf einem gehäusefesten Anschlag 13 ab. Das Wägesystem kann nach dem Prinzip der elektromagnetischen Lastkompensation, nach dem Prinzip eines Biegebalkens oder eines sonstigen Federelementes arbeiten und bedarf daher keiner näheren Erläuterung.

Die Waagschale besteht aus einer das eigentliche Wägegut aufnehmenden Oberschale 5, welche rechteckig oder rund ausgebildet sein kann und in der Regel lose auf der Unter schale 4 bzw. der Tragplatte aufliegt. Die Oberschale 5 ist in Fig. 1 nur im rechten Randbereich angedeutet. Die Waag schale weist weiterhin den Tragzapfen 2 auf, der sich auf dem eigentlichen Wägesystem 1 abstützt und in die Trag zapfenplattform 3 starr übergeht. Zwischen die Tragzapfen plattform 3 und die Unterschale 4 sind die beiden Kipp hebel 6, 7 eingeschaltet und sind durch zwei im wesentlichen rechteckige Blechzuschnitte gebildet, welche an den zum Tragzapfen 2 weisenden Rechteckkanten 15, 16 je einen Vor sprung (inneres Hebelende) 6′′, 7′′ aufweisen und mit diesen das bewegliche Widerlager 8, 9, 10 untergreifen.

Das Widerlager 8, 9, 10 besteht aus einer mit der Tragzap fenplattform 3 fest verbundenen Führungsbuchse 2′ für ein Federgehäuse 8 mit vorgespannter Schraubenfeder 10, wobei das Federgehäuse 8 vertikal axial beweglich und unter Vorspannung der Schraubenfeder stehend in der Führungs buchse 2′ geführt ist. Mit Hilfe einer Spannschraube 9 läßt sich die Schraubenfeder 10 vorspannen und die Einheit im Tragzapfen 2 festlegen. Das Federgehäuse 8 übergreift mit zwei Flanschen die Vorsprünge 6′′, 7′′ der beiden Kipp hebel 6, 7. Die Unterschale 4 liegt damit auf den äußeren Rechteckkanten (äußeren Hebelenden) der beiden Kipphebel 6, 7 auf und kann auf diesen Kanten eine Gleitbewegung durchführen. Die Unterschale 4 ist mit Hilfe von starr daran befestigten Zapfen 11 mit der Tragzapfenplattform 3 verbunden, wobei die Zapfen 11 in den Zapfendurchlässen 12 der Tragzap fenplattform 3 mit Spiel geführt sind und mit Hilfe von Federringen diese untergreifen.

In Fig. 1 ist das Maß der möglichen Relativbewegung von Unterschale 4 und Federgehäuse in bezug auf die Tragzap fenplattform 3 mit a angegeben, während die mögliche Vertikalbewegung der gesamten Waagschale in Verbindung des beweglichen Teiles des Wägesystems 1 mit b angegeben ist. Der Weg der Waagschale bis zu einem gehäusefesten Anschlag 13 ist kleiner bemessen als der Weg der Unterschale 4, so daß in jedem Fall das Wägesystem 1 vor Überlaststößen geschützt ist.

Die Überlastsicherung wirkt folgendermaßen, wobei die Be schreibung für die Fälle einer außermittigen Belastung interessieren. Wird beispielsweise eine Last P gemäß Fig. 1 außermittig auf die rechte Hälfte der Waagschale 5 aufge setzt, und ist diese Last tatsächlich größer als die zu lässige Höchstlast, für die das Wägesystem 1 ausgelegt ist, so wird die Federkraft der Schraubenfeder 10 überwunden, und der rechte Kipphebel 7 kippt um seine Kippachse A und hebelt mit seinem inneren Vorsprung 7′′ das Federgehäuse 8 aufwärts. Dabei wird gleichzeitig der innere Vorsprung 6′′ des linken Kipphebels 6 synchron angehoben, so daß sich insgesamt die Unterschale 4 vertikal und parallel über die Tragzapfenplattform 3 nach unten bewegt bis sich alle vier Zapfen 11 auf dem gehäusefesten Anschlag 13 abstützen, ohne daß diese Überbelastung in das Wägesystem 1 eingeht. Die äußeren Rechteckkanten 6′, 7′ führen dabei auf der Unter seite der Unterschale 4 eine geringfügige Gleitbewegung aus.

In gleicher Weise wirkt die Überlastsicherung, wenn gemäß Fig. 2 eine Last P′ außermittig im Freiraum zwischen den beiden Rechteckkanten 15, 16 der beiden Kipphebel 6, 7 auf gesetzt wird. Auch hier wirkt die Unterschale 4 als starres Flächengebilde auf die beiden äußeren Rechteckkanten 6′, 7′ der beiden Kipphebel 6, 7. Jede an einem beliebigen Punkt der Waagschale aufgesetzte Last führt zu einer Parallel bewegung der Unterschale 4 gegenüber der Tragzapfenplatt form bzw. gegenüber den gehäusefesten Anschlägen 13. Diese gehäusefesten Anschläge 13 können beispielsweise durch die Oberseite des Waagengehäuses gebildet sein.

Die Unterschale 4 weist eine zentrale Durchtritts- und Justieröffnung 14 auf, die einerseits gewährleistet, daß das bewegliche Widerlager 8, 9, 10 genügend Bewegungsraum hat und sicherstellt, daß auf einfache Weise die Federvor spannung der Schraubenfeder 10 nachjustiert werden kann.

Die Kippkante A kann auch durch die inneren Rechteckseiten 15, 16 der beiden Kipphebel 6, 7 gebildet sein, wobei die Kippkante auch im Bereich der beiden Vorsprünge 6′′, 7′′ in diesem Falle durchgeführt ist. Zur Bildung einer definier ten Kippachse A sind in der Biegekante durchgedrückte Noppen 17 vorgesehen.

Die beschriebene Konstruktion läßt eine sehr flache Bau weise der Waagschale zu und eignet sich auch für sehr flachgehaltene Waagengehäuse.

Zwei Durchbrechungen 18 in der Unterschale 4 bilden in Verbindung mit Vorsprüngen der Oberschale 5 eine Verdreh sicherung beider Bauteile 4, 5 bei Verwendung einer recht eckigen Oberschale.

Claims

1. Waagschale mit integrierter Überlastsicherung für eine oberschalige Waage, wobei sich ein Waagschalentragzap fen einerseits auf dem Wägesystem der Waage abstützt und andererseits eine Plattform trägt, auf die sich eine parallel dazu angeordnete Unterschale unter Ein fluß eines vorgespannten, die Überlastsicherung bil denden Federelementes abstützt und die Unterschale mit dem Tragzapfen im zulässigen Wägebereich quasi starr und bei Überschreiten des Wägebereiches quasi nachgie big koppelt, wobei die Ausweichbewegung der Unterschale durch gehäusefeste Anschläge begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet,

- daß zwischen der Tragzapfenplattform (3) und der Un terschale (4) bzw. Lastplatte zwei diametral gegen überliegende Kipphebel (6, 7) eingeschaltet sind, de ren jeweils äußeres Hebelende (6′, 7′) unter die Un terschale (4) und deren inneres Hebelende (6′′, 7′′) jeweils an einem im Tragzapfen (2) angeordneten, axial verschieblichen Widerlager (8, 9, 10) angreift, welches unter der Rückstellkraft einer vorgespannten Feder (10) derart steht, daß bei Überlast beide Kipp hebel (6, 7) um eine Kippkante (A) auf der Tragzapfenplattform (3) kippen und die Feder kraft überwinden und für die sich absenkende Unter schale (4) eine Parallelführung bilden.

2. Waagschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß jeder Kipphebel (6, 7) im Grundriß etwa recht eckig ausgebildet ist und an einer Rechteckseite einen mittig vorstehenden Vorsprung als inneres Hebelende (6′′, 7′′) auf weist, welcher als ein Hebelarm des zweiarmigen Kipphebels (6, 7) an dem zentralen Widerlager (8, 9, 10) angreift und das andere, äußere Hebelende (6, 7) seiner gegenüberliegenden Rechteckkante endet und damit die Unterschale (4) abstützt und der Drehpunkt jedes Kipphebels (6, 7) als parallel zum äußeren Hebelende (6′, 7′) verlaufenden Kipp kante (A) ausgebildet ist und parallel zur Kipp kante (A) des anderen Kipphebels (6 bzw. 7) verläuft.

3. Waagschale nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet,

- daß das äußere Hebelende (6′, 7′) der beiden Kipp hebel (6, 7) bis dicht an die Peripherie der Unter schale (4) heranreicht.

4. Waagschale nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet,

- daß das Widerlager (8, 9, 10) aus einer mit der Trag zapfenplattform (3) fest verbundenen Führungsbuchse (2′) für ein Federgehäuse (8) mit vorgespannter Schraubenfeder (10) ausgebildet ist, wobei das Fe dergehäuse (8) beweglich und unter Vorspannung der Schraubenfeder (10) stehend in der Führungsbuchse (2′) geführt und gehalten ist und die beiden inneren Hebelenden (6′′, 7′′) übergreift.

5. Waagschale nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet,

- daß die Unterschale (4) im Bereich des beweglichen Widerlagers (8, 9, 10) für die inneren Hebelenden (6′′, 7′′) eine Durchtritts- und Justieröffnung (14) für das Federgehäuse (8) aufweist.

6. Waagschale nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet,

- daß die Kippkante (A) jedes Kipphebels (6, 7) durch seine innere Rechteckkante (15, 16) gebildet ist.

7. Waagschale nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet,

- daß die Kippkante (A) jedes Kipphebels (6, 7) durch mehrere aus der Biegekante durchgedrückte, auf einer Linie im Abstand angeordnete Noppen (17) gebildet ist, durch welche die Hebelverhältnisse und deren Drehpunkt definiert sind.