DE3243350C2 - Gewichtserfassungssystem mit elektromagnetischer Lastkompensation - Google Patents
Gewichtserfassungssystem mit elektromagnetischer LastkompensationInfo
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Description
bei 1 in seiner Sollage hält, das gesamte mechanische
System also in Ruhe bleibt
Ein Positionsregler 7, der den vom Positionsistwertgeber IG abgegebenen Positionsistwert mit einem Positionssollwert
vergleicht, liefert an seinem Ausgang eine Stellgröße Y an das Kraftsystem KS. Jede auftretende
Störgröße wird durch den Integralanteil des Reglers 7 vollkommen ausgeregelt. Der stationäre Wert der Stellgröße
Y ist somit dem auf dem Wiegeteller 6 aufgelegten Gewicht G proportional.
Die dem Gewicht G proportionale Stellgröße Y wird über eine analoge Signalverarbeitung 8 einer digitalen
Signalverarbeitung 9 zugeführt und zur Anzeige 10 gebracht.
15
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
20
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40
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50
55
60
65
- Leerseite -
Claims (2)
1. Gewichtserfassungssystem mit elektromagneti- Durch eine derartige Präzision, wie sie bei der Ferti-
scher Lastkompensation, umfassend ein Fixteil, ein 5 gung der bekannten Gewichtserfassungssysteme beider
daran über ein Parallelogramm bildende Führungs- Konstruktionen seit Jahrzehnten angewendet wird, läßt
arme beweglich aufgehängtes Krafteinleitungsteil, sich zweifellos erreichen, daß die tatsächliche Biegelinie
einen am Fixteil gelagerten zweiarmigen Hebel, des- mit der idealen Biegelinie praktisch übereinstimmt und
sen eines Ende mit dem Krafteinleitungsteil beweg- das bewegliche Teil sich absolut parallel zum Fixteil
lieh verbunden ist und dessen anderes Ende mit ei- ίο bewegt Fehlmessungen können nur noch bei ungenauer
nem Elektromagneten und einem Positionsistwert- Montage oder durch andere Störeinflüsse auftreten,
geber in Wirkverbindung steht, und eine elektroni- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zusehe
Regelschaltung, die die Position des Hebels un- gründe, ein Gewichtserfassungssystem mit elektromaabhängig
vom erfaßten Gewicht auf ihren Sollwert gnetischer Lastkompensation der eingangs genannten
einstellt, dadurchgekennzeichnet, daß der 15 Art anzugeben, das bei gleicher Präzision der Wägung
gesamte mechanische Teil, bestehend aus Fixteil (4), erheblich einfacher, schneller und preiswerter herzu-Krafteinleitungsventil
(5), Führungsannen (2,3) und stellen ist.
Hebel (1) einschließlich aller Lagerstellen (A ... F), Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnen-
aus einem Metallblock durch zerspanende Bearbei- den Merkmale des Patentanspruchs 1.
tung hergestellt ist . 20 Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zu-
2. Gewichtserfassungssystem nach Anspruch 1, gründe, daß es bei einem Gewichtserfassungssystem mit
dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (1), der Kraftkompensation genügt, lediglich die Abstände je-Elektromagnet
(KS) sowie der Positionsistwertge- weils zweier Lagerstellen der Parallelogrammarme unber
(7G^ zwischen den ein Parallelogramm bildenden tereinander gleich zu machen. Die sonstigen Eigen-Führungsarmen
(2,3) angeordnet sind. · 25 schäften des Systems, zum Beispiel die Federsteifigkeit
der Lagerstellen, die Lage der Biegelinie usw., haben
entgegen der Ansicht der Fachleute überhaupt keinen
Einfluß auf den Wiegevorgang. Da das Kraftkompensationssystem alle mechanischen Teile in ihrer Null-Stel-
Die Erfindung betrifft ein Gewichtserfassungssystem 30 lung hält, treten in Wirklichkeit weder Biegungen noch
mit elektromagnetischer Lastkompensation gemäß dem federnde Rückstellkräfte auf.
Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Erst nach dieser Erkenntnis war es möglich, Ge-
Ein derartiges System ist bekannt aus der DE-OS Wichtserfassungssysteme mit Kraftkompensation mit ei-29
35 654. Bei diesem bekannten System sind sämtliche nem Minimum an Präzision aus einem Metallblock
Einzelteile des mechanischen Systems für sich gefertigt 35 durch zerspanende Bearbeitung herzustellen, wobei als
und werden anschließend miteinander verschraubt Die zusätzlicher Vorteil etwaige Temperatureinflüsse durch
getrennte Fertigung der Einzelteile läßt eine hohe Prä- unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten, wie sie
zision bei der Fertigung insbesondere der das Parallelo- beim Stand der Technik noch auftreten, vollständig ausgramm
bildenden Führungsarme und der Lagerstellen geschlossen sind.
zu. Allerdings muß der Zusammenbau der Einzelteile 40 Eine Weiterbildung der Erfindung sowie deren Vormit
hoher Genauigkeit erfolgen; außerdem besteht teile ergibt sich aus dem Unteranspruch in Verbindung
durch die Verwendung unterschiedlicher Materialien mit der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfühdie
Gefahr, daß unterschiedliche Ausdehnungskoeffi- rungsbeispiels anhand der Zeichnung. Ein bewegliches
zienten das Wiegeergebnis verschlechtern. Krafteinleitungsteil 5 mit einem Wiegeteller 6 auf dem
Aus der GB-OS 20 20 818 ist ein Gewichtserfassungs- 45 ein Gewicht Gsteht, ist über Führungsarme 2,3, die eine
system bekannt, dessen mechanischer Teil aus einem Parallelogrammführung bilden, mit einem Fixteil 4 ver-Metallblock
in zerspanender Bearbeitung hergestellt ist bunden. Zwischen den Führungsarmen 2, 3 und dem
Hier erfolgt die Gewichtserfassung jedoch durch Mes- Krafteinleitungsteil 5 bzw. dem Fixteil 4 sind Lagerstelsung
der durch das Gewicht hervorgerufenen Auslen- \va.A,B, QD ausgebildet
kung einer an beiden Enden eingespannten, elastischen 50 Zwischen den Führungsarmen 2,3 ist ein zweiarmiger
Zunge mit Hilfe von Dehnungsmeßstreifen. Damit auch Hebel 1 vorgesehen, der mit Hilfe einer Lagerstelle F
kleine Gewichte eine merkbare und damit meßbare am Fixierteil 4 schwenkbar gelagert ist Der kurze He-Auslenkung
hervorrufen, müssen die Federkräfte in der beiarm des Hebels 1 ist über eine weitere Lagerstelle E
Mechanik entsprechend klein sein. Das heißt, daß die mit dem Krafteinleitungsteil 5 beweglich gekoppelt
Lagerstellen möglichst dünn sein müssen. Ferner muß 55 Zwischen dem freien Ende des Hebels 1 und dem Fixiereine
absolute Parallelität der Bewegung des bewegli- teil 4 sind ein Kraftsystem KS und ein Positionsistwertchen
Teils zum Fixteil garantiert werden. Das heißt, daß geber IG angeordnet Der Hebel 1 weist eine Übersetalle
vier Lagerstellen der Parallelogrammführung un- zung auf, welche das Kraftsystem KS entlastet
tereinander gleiche Abstände haben müssen. Ferner Sämtliche mechanischen Teile 1... 5 sind durch zer-
muß garantiert sein, daß die den Dehnungsmeßstreifen 60 spanende Bearbeitung aus einem Metallblock hergetragende,
sich S-förmig verbiegende Zunge eine absolut stellt Um zu erreichen, daß die Lage des Gewichts G
symmetrische Biegekurve erhält Das heißt, daß sämtli- auf dem Wiegeteller 6 keinen Einfluß auf das Meßerche
bewegliche Teile untereinander und insbesondere gebnis hat, müssen lediglich die Lagerstellen A ...dm
zu der Biegelinie der den Dehnungsmeßstreifen tragen- einem Parallelogramm angeordnet sein. Die sonstigen
den Zunge symmetrisch sein müssen. 65 Eigenschaften der Mechanik, wie beispielsweise die Bie-
Handelsüblich ist schließlich ein Gewichtserfassungs- · gesteifigkeit der Lagerstellen A... F, die Abmessungen
system mit elektromagnetischer Lastkompensation, bei der Führungsarme 1, 2 usw„ haben keinen Einfluß auf
dem die vier Lagerstellen der Parallelogrammführung die Gewichtsmessung, da das Kraftsystem KS den He-
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DE19823243350 DE3243350C2 (de) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | Gewichtserfassungssystem mit elektromagnetischer Lastkompensation |
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