DE3243350C2

DE3243350C2 - Gewichtserfassungssystem mit elektromagnetischer Lastkompensation

Info

Publication number: DE3243350C2
Application number: DE19823243350
Authority: DE
Inventors: Herbert 6645 Beckingen Zimmer
Original assignee: SCHALLMO HARRY 6686 EPPELBORN DE; Schallmo Harry 6686 Eppelborn
Current assignee: Digiscale Kraftkompensationswaagen 6686 Eppe GmbH
Priority date: 1982-11-24
Filing date: 1982-11-24
Publication date: 1986-06-19
Also published as: DE3243350A1

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.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 als Kugellager ausgebildet sind, um auch die geringe Patentansprüche: Rückstellkraft an dieser Stelle ausschließen zu können. Eine solche Konstruktion ist sehr kompliziert und teuer.

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-