DE3514340A1 - Biegelager, insbesondere fuer waagen - Google Patents

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ZIMMERMANN

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den 19. April 1985

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August Sauter GmbH, 74 70 Albstadt 1 - Ebingen Gartenstraße 86

Biegelager, insbesondere für Waagen

Die Erfindung betrifft ein Biegelager für die Aufhängung bewegter Teile, insbesondere in Waagen, bestehend aus einer dünnen Blattfeder, die endständig zusammen mit Pratzen, die eine vielfache Stärke der Blattfeder aufweisen und zwischen sich eine Sollbiegestelle freilassen, an den zu verbindenden Teilen festgelegt ist.

Bei Waagen mit Lasthebelsystemen wurden ursprünglich zur Definition der Hebeldrehpunkte Schneiden und Kerblager verwendet. Die Herstellungskosten der Waage lassen sich jedoch senken, wenn diese herkömmlichen Schneiden und Kerblager durch Biegelager ersetzt werden.

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Um bei solchen Biegelagern wiederum eine definierte Anlängung zu erhalten, weisen bekannte Biegelager eingearbeitete Schwachstellen auf, die die Biegelinie definieren. Hierfür wird ein relativ dickes Federstahlstück in seinem mittleren Bereich durch Schleifen, Pressen, Ätzen o. dgl. so abgearbeitet, daß hier die Schwachstelle entsteht. Dieses bekannte Biegelager besteht aber insgesamt aus hochwertigem und entsprechend teurem Federstahl. Es wird durch den Bearbeitungsvorgang weiter verteuert.

Man ist deshalb auch schon dazu übergegangen, das Biegelager in Blattfederausführung herzustellen. Dabei wird aus einem Federstahlband das Biegelager einschließlich seiner Befestigungs- bzw. Aufhängungslöcher gestanzt. Dies ist kostengünstig. Das Biegelager wird dann auf seiner Aufhängung mit Hilfe . ■ großflächiger Pratzen festgeklemmt. Durch die Haftreibung zwischen der Abstützung der Blattfeder an ihrer Äufhängung und der Pratze wird dabei die Sollbiegestelle wieder in den mittleren Bereich zwischen die Aufhängungs enden verlegt. Die Haftreibung zwischen der als Biegelager dienenden ausgestanzten Blattfeder und der Pratze reicht aber häufig nicht aus, um eine Relativverschiebung zwischen beiden zu verhindern. Dies führt zu Parasitärbewegungen des Biegelagers im Bereich der Aufhängung und damit zu Verfälschungen der definierten Sollbiegestelle. Auch kann es hier zu Abnutzungen und Zerstörungen kommen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, bei einem Biegelager der eingangs genannten Art auf einfache Weise dafür zu sorgen, daß eine Relativbewegung der als Biegelager ausgestanzten Blattfeder und der Pratze relativ zueinander nicht mehr möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Pratzen mit der Blattfeder zu einem Verbundbiegelager fest verbunden sind. Hierdurch sind Handhabung und Zusammenbau erleichert. Vor allem sind aber die Pratzen gegenüber der Blattfeder so festgelegt, daß diese einen Teil der Zugbeanspruchung mitübernehmen können, und zwar ohne daß sie sich gegenüber der Blattfeder bewegen. Dies wird noch unterstützt, wenn die Pratze mit dem Biegelager an einem Stift aufgehängt wird, der beide Teile gemeinsam durchsetzt.

Die Verbindung der Pratze mit dem Biegelager kann durch Schweißen, Löten oder Kleben erfolgen. Alle diese Arbeitsgänge sorgen für eine sichere Verbindung der Pratzen mit der Blattfeder. Ein Materialabtrag ο. dgl. ist dafür nicht erforderlich. Auch ist die Verarbeitung einfach.

Besonders günstig ist es, wenn die Verbindung zwischen Pratze und Blattfeder aus einer zur Biegelinie parallelen Schweißnaht besteht, die am äußersten Ende des Verbundbiegelagers zwischen seinem Außenrand und der Stiftaufhängung des Verbundbiegelagers angeordnet ist. Hierdurch wird zum einen die durch die Schweißlinie bedingte Schwächung der Blattfeder an den äußersten Rand gelegt, wo sie keine zusätzliche Biegelinie bilden kann. Zum anderen wird dadurch die Verbindung zwischen Pratze und Blattfeder gerade dort hingelegt, wo bei der gemeinsamen Aufhängung der kritische Punkt ist, nämlich zwischen dem Außenrand des Verbundbiegelagers und dem geometrischen Ort seiner Aufhängung.

Die Schweißnaht kann am einfachsten durch die Blattfeder hindurch gelegt werden. Die Blattfeder ist nämlich dünn, so daß auch von ihrer freiliegenden Seite her eine Schweißnaht die auf der anderen Seite

liegende Pratze erreicht. Besonders günstig für die Herstellung einer solchen Schweißnaht ist die Laser-Schweißung. Diese bringt die erforderliche Energie für das Herstellen der Schweißnaht mittels eines so stark gebündelten Licht-Strahles auf, daß die Schweißnaht entsprechend lokal begrenzt ist und keine Zerstörungen der Blattfeder eintreten. Arbeitstechnisch genügt es, die Pratze auf dem Arbeitstisch in Stellung zu bringen, die Blattfeder auf die Pratze zu legen und den Laserstrahl von oben einwirken zu lassen. Für die Ausbildung der Schweißnaht wird das Werkstück längs einer Führung unter dem Laser durchgezogen. Die Laser-Schweißung ist bevorzugt. Es kann jedoch je nach den verwendeten Materialien auch das Elektronenstrahl-Schweißen angewendet werden.

Die Blattfeder ist zweckmäßig ein Stanz.teil, daß leicht und billig aus Federstahlband hergestellt werden kann. Die Pratzen bestehen aus einem schweißbaren Stahl z.B. XSCrNi 189 (rostbeständig) oder aus ST 37 (nicht rostbeständig). Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung, auf die wegen der erfindungswesentlichen Offenbarung aller im folgenden nicht näher erläuterten Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird, zeigen:

Fig. 1 im Schnitt das Funktionsschema einer Waage mit Biegelagern nach der Erfindung,

Fig. 2 in gegenüber Fig. 3 verdoppeltem Maßstab einen Schnitt bei Linie II-II von Fig. 3,

Fig. 3 eine Endansicht eines erfindungsgemäßen Verbundbiegelagers.

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Fig. 1 zeigt einen Lastträger 10, der über Laststützen 12 auf einem Zwischenlager 14 abgestützt ist. Horizontalbewegungen des Zwischenträgers 14 werden durch einen mit elastischen Gelenken ausgestatteten Lenker verhindert. Der Zwischenträger ist über elastische Bänder 18 an den beiden Lasthebeln 20 und 22 angelenkt. Diese sind wieder durch Verbundbiegelager 24 ortsfest am Grundrahmen 26 gelagert und in der Waagenmitte miteinander über eine elastische Koppel 28 verbunden. Eine hier nicht weiter interessierende Verlängerung des Lasthebels 22 verbindet die Krafteinleitung mit einer Meßzelle 30, und zwar über eine elastische Koppel 32. Stellfüsse 34,. 36 nivellieren die Aufstellung der Waage. Eine Libelle 38 dient als Nivellierunterstützung.

Man erkennt in Fig. 1, daß die Verbundbiegelager 24 einmal auf der einen, einmal auf der anderen Seite mit den von ihnen zu verbindenden Teilen verbunden sind.

Fig. 2 zeigt ein solches Verbundbiegelager 40, bestehend aus einer Blattfeder 42, die in der richtigen Form einschließlich der notwendigen Löcher aus einem Federstahlband ausgestanzt werden kann, und aus zwei Pratzen 44 und 46. Dabei ist die Pratze 44 auf der einen, die Pratze 46 auf der anderen Seite des Federstahlbandes angeordnet, wie das Fig. 2 klar erkennen läßt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel bestehen die Pratzen aus schweißbarem Material. Gleiches gilt selbstverständlich auch für die Blattfeder 42.

Fig. 3 läßt die Anordnung noch deutlicher erkennen. Es handelt sich dabei um den Gegenstand der Fig. 2, der in kleinerem Maßstab dargestellt ist. Der Gegenstand von Fig. 2 ist dabei bezüglich der Fig. 2 von rechts her gesehen. Dabei ist zu erkennen, daß die Blattfeder 42 ein quadratisches Teil ist, während es sich bei den

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Pratzen 44 und 46 um rechteckige Teile handelt. Diese decken das obere und untere Ende der Blattfeder 42 ab und sind dabei untereinander und zur Biegelinie paralell,

•5 die in der nicht von den Pratzen übergriffenen Schwachstelle im Mittelbereich der Blattfeder zu suchen ist. Die Blattfeder 42 weist auf jedqr Diagonale zwei Durchbrechungen 48 auf, die überdies so angeordnet sind, daß sie etwa auf der mittleren Höhenlinie der Pratze zu liegen kommen. Die Durchbrechungen 48 dienen dazu, mit Hilfe hindurchgeführter Schrauben das Verbundbiegelager 24 bzw. 40 an den zu verbindenden Teilen zu befestigen. Hierfür weisen auch die Pratzen entsprechende Durchbrechungen auf. Überdies weist die Blattfeder 44 jeweils in der vertikalen Mittellinie zwischen zwei Durchbrechungen 48 je ein Loch 50 bzw. 52 auf, die mit entsprechenden Löchern 54,.56 in den Pratzen zusammenfallen. Diese Löcher dienen für die Stiftaufhängung der Blattfeder. Da die Pratzen 44 und 46 ebenso wie die Blattfeder 42 aus schweißbarem Material bestehen, können Schweißnähte 58,60 von der Seite der Blattfeder 42 her und durch diese hindurch dazu dienen, die Pratzen 44,46 auf Dauer mit der Blattfeder 42 zu verbinden. Die Schweißnähte 58 und 60 sind am äußersten oberen und unteren Ende des Verbundbiegelagers angebracht, von dem sie einen Abstand von höchstens 5, vorzugsweise aber weniger wie 2 mm aufweisen. Die Schweißnähte erstrecken sich bei einem vertikal aufgehängten Verbundbiegelager horizontal und sind jedenfalls parallel zur Biegelinie in der Schwachstelle.

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Bezugszeichenliste

10	Lastträger
12	Laststützen
14	Zwischenträger
16	Lenker
18	elastische Bänder
20	Lasthebel
22	Lasthebel
24	Verbundbiegelager
26	Grundrahmen
28	elastische Koppel
30	Meßzelle
32	elastische Koppel
34	Stellfuß
36	Stellfuß
38	Libelle
40	Verbundbiegelager
42	Blattfeder
44	Pratze
46	Pratze
48	Durchbrechung
50	Loch
52	Loch
54	Loch
56	Loch
58	Schweißnaht
60	Schweißnaht

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Claims (9)

1. Ansprüche

   . 1. Biegelager für die Aufhängung bewegter Teile,

   insbesondere in Waagen, bestehend aus einer dünnen

   Blattfeder (42), die endständig zusammen mit Pratzen (44,46), die eine vielfache Stärke der Blattfeder aufweisen und zwischen sich eine Sollbiegestelle freilassen, an den zu verbindenden Teilen festgelegt ist, ,Q dadurch gekennzeichnet, daß die Pratzen (44,46) mit der Blattfeder (42) zu einem Verbundbiegelager (24,40) fest verbunden sind.
2. 2. Biegelager nach Anspruch 1, dadurch gekenn-,c zeichnet, daß die Verbindung durch Schweißen, Löten oder Kleben erfolgt.
3. 3. Biegelager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung aus einer zur Biegelinie paralellen Schweißnaht (58,60) besteht, die am äußersten Ende des Verbundbiegelagers (40) zwischen seinem Außenrand und der Stiftaufhängung (50,52,54,56) des Verbundbiegelagers angeordnet ist.
4. ₂c 4. Biegelager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht (58,60) von der Seite der Blattfeder (42) her durch diese hindurchgelegt ist.
5. 5. Biegelager nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gechnet, daß die Schw*
   Schweißen hergestellt ist.

   _or. kennzeichnet, daß die Schweißnaht (58,60) durch Laser-
6. 6. Biegelager nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht (58,60) durch Elektronenstrahl-Schweißen hergestellt ist.

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7. 7. Biegelager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Pratze (44) auf der einen, die andere (46) auf der anderen Seite der Blattfeder (42) angeordnet und mit dieser fest verbunden ist.
8. 8. Biegelager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Pratze (44,46) und Blattfeder (42) übereinanderfallende Löcher (50 bis 56) für die Stiftaufhängung haben.
9. 9. Biegelager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (42) ein Stanzteil ist.