DE3422042C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine oberschalige Waage nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation mit zwei Lenkern, die als Parallelführung einen Lastaufnehmer mit einem gehäusefesten Systemträger verbinden, mit einem Übersetzungshebel und mit einem Koppelelement zwischen Lastaufnehmer und Übersetzungshebel, wobei die Masse des Wägegutes entsprechende Kraft vom Lastaufnehmer über das Koppelelement auf den kürzeren Hebelarm des Übersetzungs­ hebels übertragen wird und am längeren Hebelarm des Über­ setzungshebels die Spule der elektromagnetischen Kraft­ kompensation befestigt ist.

Waagen dieser Art sind allgemein bekannt. Beispielsweise sind sie bereits im Oberbegriff der DE 31 44 260 A1 und des DE-GM 81 35 182 als bekannt vorausgesetzt. Durch die ältere Patentanmeldung DE-OS 32 43 350 ist bekannt, den mecha­ nischen Teil des Gewichtserfassungssystems aus einem zusammenhängenden Block durch zerspanende Bearbeitung herzustellen.

Nachteilig an den bekannten Ausführungsformen ist, daß durch die Vielzahl der Einzelelemente, aus denen das Wägesystem zusammengebaut ist, die Herstellkosten ver­ hältnismäßig hoch sind. Dies wird noch dadurch verstärkt, daß durch die unvermeidlichen Montagetoleranzen entweder eine geringere Toleranz für die Maße der Einzelteile oder ein vergrößerter Einstellbereich - beispielsweise bei der Ecklastjustierung - vorgesehen sein muß.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Ausführungsform der oben angegebenen oberschaligen Waage zu schaffen, die es ermöglicht, mit wenigen Teilen auszukommen und eine gute Maßhaltigkeit des Systems zu gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Haupt­ anspruches erreicht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen er­ geben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des Wägesystems und

Fig. 2 eine Aufsicht auf das Wägesystem.

Das Wägesystem in den Fig. 1 und 2 besteht aus einem Hauptteil 1, das einstückig sowohl den gehäusefesten Systemträger 1 b und 1 d, als auch die beiden Lenker 1 c, als auch den Lastaufnehmer 1 a umfaßt. Dieses Teil 1 ist als Gußteil hergestellt, wodurch eine sehr rationelle und reproduzierbare Herstellung gegeben ist. Die Unterteilung in die verschiedenen Funktionsbereiche ist im wesentlichen durch einen senkrechten Schlitz gegeben, der die Lenker­ bereiche 1 c und den Lastaufnehmerbereich 1 a vom mittleren, gehäusefesten Bereich 1 d trennt, sowie durch je eine Aus­ nehmung 8 auf jeder der beiden Seitenflächen, die jeweils den oberen und unteren Lenkbereich 1 c voneinander trennt.

An den Enden der Lenker 1 c sind jeweils Dünnstellen 1 e vorgesehen, die die eigentlichen Gelenkpunkte bilden. Diese Dünnstellen 1 e sind jedoch so dick gehalten, daß bei der gießtechnischen Herstellung keine Schwierigkeiten auf­ treten. Die nötige Beweglichkeit wird dabei durch die größere Länge der Dünnstellen erreicht.

Der Lastaufnehmerbereich 1 a weist ein konisches Sack­ loch 1 g auf, in das der Zapfen der nicht dargestellten Waagschale eingesetzt wird. Die Übertragung der Gewichts­ kraft des Wägegutes erfolgt dann vom Lastaufnehmerbe­ reich 1 a über ein Koppelelement 6, das an einem Vor­ sprung 1 f am Lastaufnehmerbereich 1 a befestigt ist. Das Koppelelement kann z. B. die Form eines runden Koppel­ stabes mit zwei Dünnstellen haben, wie sie in dem bereits erwähnten DE-GM 81 35 182 beschrieben ist. Das Koppel­ element 6 überträgt die Gewichtskraft auf den kürzeren Hebelarm des Übersetzungshebels 2. Der Übersetzungs­ hebel 2 ist durch zwei Biegefedern 5 am gehäusefesten Bereich 1 d des Teiles 1 befestigt. Am längeren Hebel­ arm des Übersetzungshebels 2 ist die Spule 4 befestigt, die in den Luftspalt eines zylindrischen Permanentmagnet­ systems 3 hineinragt und die in bekannter Weise bei Stromfluß die Kompensationskraft erzeugt. Das Permanent­ magnetsystem 3 ist dabei in einer entsprechenden Aussparung des Teiles 1 d befestigt.

Weiter ist das Teil 1 so ausgebildet, daß sich Be­ festigungspunkte für den Lagensensor des Übersetzungs­ hebels 2 ergeben. In Fig. 2 ist ein optischer Lagen­ sensor 9 a und 9 b angedeutet, der aus einer Leucht­ diode 9 a und einer Differentialphotozelle 9 b besteht. Ein waagerechter Schlitz im Übersetzungshebel 2 läßt dabei mehr oder weniger Licht der Leuchtdiode 9 a auf die Differentialphotozelle 9 b fallen und erzeugt so das lagenabhängige Ausgangssignal. Die weiteren Teile des Regelkreises für die elektromagnetische Kraft­ kompensation sind für die Erfindung unwesentlich und allgemein bekannt, so daß sie hier nicht beschrieben werden müssen.

Die bei höheren Auflösungen notwendige Justierung der Parallelität der beiden Lenkerbereiche 1 c erfolgt vorteilhafterweise durch einseitiges Ansenken im Be­ reich 1 e mit verringertem Querschnitt. Wird dabei z. B. von oben her angesenkt, so verschiebt sich die effek­ tive Drehachse an dieser Stelle nach unten. Je nach Vorzeichen der bei der Herstellung des Teiles 1 ent­ standenen Abweichung von der Parallelität muß also am Dünnstellenbereich zwischen dem Lenkerbereich 1 c und dem Lastaufnehmerbereich 1 a oder am Dünnstellenbereich zwischen dem Lenkerbereich 1 c und dem Systemträger­ bereich 1 b angesenkt werden. Diese Justierung der Parallelität der Lenker erlaubt zwar nur eine geringe Korrektur, durch die leicht erzielbare hohe Maßgenauig­ keit bei der Fertigung des einstückigen Teils 1 reicht dies jedoch voll aus.

Selbstverständlich stellen die Figuren nur die wesent­ lichen Merkmale der einstückigen Parallelführung dar.

Die Details müssen je nach gewähltem Herstellverfahren ausgeführt werden; z. B. wird man bei einer Herstellung durch Gießen die ungleichen Materialverteilungen durch Verrippungen auflösen, ohne die Stabilität wesentlich zu verringern.

Claims (7)

1. Oberschalige Waage nach dem Prinzip der elektromagne­ tischen Kraftkompensation mit zwei Lenkern, die als Parallelführung einen Lastaufnehmer mit einem gehäuse­ festen Systemträger verbinden, mit einem Übersetzungs­ hebel und mit einem Koppelelement zwischen Lastauf­ nehmer und Übersetzungshebel, wobei die der Masse des Wägegutes entsprechende Kraft vom Lastaufnehmer über das Koppelelement auf den kürzeren Hebelarm des Überset­ zungshebels übertragen wird und am längeren Hebelarm des Übersetzungshebels die Spule der elektromagnetischen Kraftkompensation befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Systemträger (1 b), die beiden Lenker (1 c) der Parallelführung und der Lastaufnehmer (1 a) einstückig aus einem Gußblock gebildet sind und die Unterteilung in die verschiedenen Funktionsbereiche durch einen im wesentlichen senkrechten Schlitz (7) gebildet ist, der die Lenkerbereiche (1 c) und den Lastaufnehmerbereich (1 a) vom mittleren, gehäusefesten Bereich (1 d) trennt sowie durch je eine Ausnehmung (8) auf jeder der beiden Seitenflächen, die jeweils den oberen und den unteren Lenkerbereich (1 c) voneinander trennt.

2. Oberschalige Waage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lenkerbereiche (1 c) in der Aufsicht gesehen etwa ein Trapez bilden, wobei die breitere Basis mit dem Systemträgerbereich (1 b) und die schmalere Basis mit dem Lastaufnehmerbereich (1 a) verbunden ist.

3. Oberschalige Waage nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkerbereiche (1 c) an den Übergangsstellen zum Systemträgerbereich (1 b) bzw. zum Lastaufnehmerbereich (1 a) im Gußblock einen Bereich (1 e) mit verringertem Querschnitt aufweisen.

4. Oberschalige Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Systemträgerbereich (1 b/ 1 d) im Gußblock Befestigungsmöglichkeiten für den Magneten (3), den Lagensensor (9 a und 9 b) und die Hebel­ lagerfedern (5) vorgesehen sind.

5. Oberschalige Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der breiteren Basis des trapezförmigen Systemträgers (1 b) in dem zur schmaleren Seite auskragenden gehäusefesten Bereich (1 d) im Gußblock eine Aussparung für ein Magnetsystem (3) eingelassen ist.

6. Oberschalige Waage nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aussparung als topfförmiges Aufnahme­ lager für ein rundes Magnetsystem (3) ausgebildet ist.

7. Oberschalige Waage nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ecklastjustierung im Bereich (1 e) mit verringertem Querschnitt einseitige Ansenkungen angeordnet sind.