DE3530169A1 - Ueberlastsicherung fuer eine oberschalige waage - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überlastsicherung für eine oberschalige Waage mit einer Waagschale, die über eine Hilfsparallelführung im zulässigen Wägebereich quasi starr und bei Überschreiten des zulässigen Wägebereichs ela­ stisch nachgiebig mit einem Lastaufnehmer eines wegarmen Meßsystems verbunden ist, wobei die Hilfparallelführung aus zwei Kipphebeln besteht, die an einer starr mit dem Lastaufnehmer verbundenen Unterplatte drehbeweglich ge­ lagert sind, und mit gehäusefesten Anschlägen, die die Ausweichbewegung der Waagschale bei Überlast begrenzen.

Überlastsicherungen dieser Art sind bekannt und z. B. in der DE-OS 32 42 156 beschrieben.

Nachteilig an der dort beschriebenen Konstruktion ist, daß die Kipphebel etwa die halbe Länge der Waagschale aufweisen müssen, bei großen Waagschalen also entsprechend groß werden. Außerdem werden die Kipphebel durch die Last auf Biegung beansprucht, müssen also auch entsprechend stabil gebaut sein. Beides führt zu einem großen Gewicht der Überlastsicherung bei großen Waagschalen. Nachteilig an der bekannten Konstruktion ist weiterhin, daß durch die mittig angeordnete Schraubenfeder und die bewegliche Hülse die Bauhöhe gerade in der Mitte verhältnismäßig groß wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese Nachteile zu vermeiden, insbesondere also auch bei großen Waagschalen eine leichte Ausführung zu ermöglichen und die Bauhöhe in der Mitte der Waagschale gering zu halten.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die beiden Kipphebel als Winkelhebel ausgebildet sind, daß die beiden Winkelhebel parallel zueinander in gleicher Orientierung angeordnet sind, daß die senkrechten Hebelarme der beiden Winkelhebel durch mindestens eine waagerechte Stange gelenkig miteinander gekoppelt sind und daß die waage­ rechten Hebelarme der beiden Winkelhebel Auflagepunkte für die Waagschale tragen.

Dadurch können die Winkelhebel wesentlich kürzer als die Waagschale gemacht werden und nur die waagerechte(n) Koppelstange(n) müssen etwa die Länge der Waagschale auf­ weisen. Der mittlere Bereich der Waagschale bleibt in dieser Konstruktion frei, da sich die beiden Winkelhebel an den beiden Seiten der Waagschale befinden und - in einer bevorzugten Ausführungsform - die zwei Koppelstangen an den beiden seitlichen Enden der Winkelhebel angebracht sind und damit etwa an den Längsseiten der Waagschale entlanglaufen. Dadurch kann der mittlere Bereich unter der Waagschale weitgehend von dem Meßsystem ausgenutzt werden. Die erfindungsgemäße Ausführung hat weiterhin den Vorteil, daß durch die gleiche Orientierung der Winkelhebel (im Gegen­ satz zu der gegensinnigen Orientierung der Kipphebel in der DE-OS 32 42 156) auch bei größeren Ausweichbewegungen der Waagschale in senkrechter Richtung keine Reibung an den Auflagepunkten zwischen Schale und Winkelhebeln entsteht.

Die Länge der waagerechten Koppelstange(n) wird vorteil­ hafterweise einstellbar gemacht, um die Waagschale waagerecht ausrichten zu können und um beispielsweise verschiedenes Lagerspiel in einer Lagerung der Kipphebel und der Koppelstange(n) auszugleichen.

Als Gelenke werden vorteilhafterweise Kerbstifte benutzt, die in entsprechende Bohrungen in der Unterplatte bzw. in den Winkelhebeln eingeschlagen werden.

Die starre Kopplung innerhalb des zulässigen Wägebereiches und die elastische Nachgiebigkeit bei Überlast wird am zweckmäßigsten dadurch erreicht, daß sich mindestens einer der beiden Winkelhebel auf einer vorgespannten Blattfeder abstützt.

Eine vorteilhafte, preiswerte Herstellbarkeit ergibt sich, wenn die Winkelhebel und/oder die Unterplatte als Guß­ teile ausgebildet sind.

Die Unterplatte, die Winkelhebel und die waagerechte(n) Koppelstange(n) sind vorteilhafterweise innerhalb des Waagengehäuses angeordnet, um eine geringe Höhe der Waagschale über dem Gehäuse zu ermöglichen und um einen guten Schutz gegen Verschmutzung zu erreichen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs­ beispiels in den Figuren beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Waagschale, einen Teil des Waagengehäuses und die Überlastsicherung längs der strichpunktierten Linie I-I in Fig. 2 und

Fig. 2 die Überlastsicherung allein, von unten gesehen.

In Fig. 1 erkennt man im Schnitt das Gehäuse 1 der Waage, das nur in der Umgebung der Waagschale 2 angedeutet ist. Weiter erkennt man den Lastaufnehmer 3, der sich auf einem nicht dargestellten, beliebig ausgebildeten, wegarmen Meß­ system abstützt. Der Lastaufnehmer 3 geht in seinem oberen Ende über in eine Unterplatte 4. Die Unterplatte 4 ist durch Verrippungen 14 verstärkt, wie es besonders in der Unteransicht in Fig. 2 erkennbar ist. Die Unterplatte 4 weist weiterhin auf der einen Seite zwei kurze vorspringen­ de Arme 24 und auf der anderen Seite zwei lange vor­ springende Arme 34 auf. Diese tragen (gestrichelt einge­ zeichnet) Kerbstifte 15 und 16, die eine Drehlagerung für zwei Winkelhebel 5 und 6 darstellen. Die Winkelhebel 5 und 6 sind gleich ausgebildet. An ihrem waagerechten Hebelarm tragen sie jeweils zwei Auflagepunkte 8 für die Waag­ schale 2; diese Auflagepunkte können beliebiger Art sein und sind in den Figuren als runde Gummipuffer gezeichnet. Die Winkelhebel 5 und 6 weisen weiterhin an ihrem nach unten gerichteten, senkrechten Hebelarm weitere Kerb­ stifte 17 auf, die als Lager für die gelenkige Kopplung der beiden Winkelhebel 5 und 6 mittels zweier waagerechter Koppelstangen 7 dienen. Durch diese Koppelstangen 7 werden die beiden Winkelhebel 5 und 6 so miteinander verbunden, daß sie eine Parallelführung für die Waagschale 2 bilden: Senkt sich der waagerechte Hebelarm des einen Winkelhebels um einen bestimmten Betrag, so wied die dazugehörige Drehbewegung des Winkelhebels über die Koppelstange 7 auf den anderen Winkelhebel übertragen, der sich um den gleichen Drehwinkel bewegt, so daß sich auch der Auflagepunkt 8 für die Waagschale am anderen Winkelhebel um den gleichen Betrag absenkt.

Um eine Bewegung der Winkelhebel 5 und 6 innerhalb des zulässigen Wägebereiches der Waage zu verhindern, ist eine Blattfeder 9 vorgesehen, die mittels einer Schraube 10 an der Unterplatte 4 festgeschraubt ist und die mit solch einer Kraft von unten gegen den waagerechten Hebelarm des Winkelhebels drückt, daß der Winkelhebel 6 sich erst bei Überlast von seinem Anschlag 13 an der Unterplatte 4 löst und sich zu drehen beginnt. Dabei ist es gleichgültig, an welcher Stelle der Waagschale diese Überlast angreift. Überlasten auf der rechten Seite (in Fig. 1 bzw. 2) der Waagschale werden über die Auflagepunkte 8 direkt auf den Winkelhebel 6 übertragen; Überlasten auf der linken Seite der Waagschale werden über die anderen Auflagepunkte 8 auf den Winkelhebel 5 übertragen und von dort über die waage­ rechten Koppelstangen 7 auf den Winkelhebel 6.

Der Abstand 12 zwischen der Waagschale 2 und dem Gehäuse 1 ist dabei so gering gehalten, daß im Falle einer Überlast die Waagschale 2 sich zuerst auf das Gehäuse 1 abstützt, ehe die freie Bewegungsmöglichkeit der Winkelhebel 5 und 6 und der Blattfeder 9 endet; der Bereich 11 unterhalb der Waagschale 2 wirkt also als gehäusefester Anschlag. Dadurch ist sichergestellt, daß über den Lastaufnehmer 3 nur Kräfte in das Meßsystem eingeleitet werden, die nur geringfügig über der Höchstlast der Waage liegen, während der restliche Kraftanteil bei Überlast direkt in das Gehäuse der Waage abgeleitet wird.

Weiter sind in Fig. 1 und 2 Verstärkungsrippen 25 bzw. 26 an den Winkelhebel 5 bzw. 6 zu erkennen, die die Kraftüber­ tragung zwischen dem waagerechten Hebelarm und dem senk­ rechten Hebelarm unterstützen. Bei einer Herstellung der Winkelhebel als Gußteile lassen sich diese Verstärkungs­ rippen leicht mit angießen.

Weiter sind in Fig. 1 zwei Schrauben 27 zu erkennen, die es gestatten, die Länge der Koppelstange 7 etwas zu verändern: Die Koppelstange 7 ist in zwei Teile aufgeteilt, die sich in der Mitte überlappen und durch die zwei Schrauben 27 verbunden sind. Bei Langlöchern in dem einen Teil der Koppelstange 7 können die beiden Teile der Koppelstange gegeneinander verschoben werden und damit die richtige Länge eingestellt und anschließend fixiert werden.

Der Lastaufnehmer 3 ist in Fig. 1 der Übersichtlichkeit halber übertrieben lang gezeichnet. Selbstverständlich kann der Raum direkt unterhalb der Unterplatte schon vom Meßsystem eingenommen werden. Die beiden Winkelhebel 5 und 6 und die beiden Koppelstangen 7 nehmen ja nur die Rand­ bereiche ein.

Selbstverständlich sind auch andere Ausgestaltungen der Überlastsicherung möglich:
Zum Beispiel reicht bei genügender Stabilität der Winkelhebel 5 und 6 auch eine waagerechte Koppelstange 7 aus. Diese kann - wie gezeichnet - seitlich an den Winkelhebeln befestigt sein. Sie kann aber auch etwa mittig die beiden Winkelhebel verbinden; dadurch verringern sich die Stabilitätsanforde­ rungen an die Winkelhebel, dafür wird aber freie Bauhöhe in der Mitte unter der Waagschale benötigt.

Weiter kann z. B. auch am linken Winkelhebel 5 eine Blatt­ feder angreifen; diese wäre dann im linken Bereich der Unterplatte 4 befestigt, würde sich durch Durchbrüche in der Verrippung 14 und im senkrechten Hebelarm des Winkelhebels 5 hindurch erstrecken und würde den waage­ rechten Hebelarm des Winkelhebels 5 unterstützen. Alter­ nativ wäre es auch möglich, statt der Blattfeder(n) eine oder mehrere Schraubenfeder(n) zur Vorspannung zu benutzen; diese könnten z. B. zwischen der/den waagerechten Koppel­ stange(n) 7 und der Unterplatte 4 in waagerechter Richtung ausgespannt sein.

Claims (8)

1. Überlastsicherung für eine oberschalige Waage mit einer Waagschale, die über eine Hilfsparallelführung im zulässigen Wägebereich quasi starr und bei Über­ schreiten des zulässigen Wägebereiches elastisch nach­ giebig mit einem Lastaufnehmer eines wegarmen Meß­ systems verbunden ist, wobei die Hilfsparallelführung aus zwei Kipphebeln besteht, die an einer starr mit dem Lastaufnehmer verbundenen Unterplatte drehbeweglich gelagert sind, umd mit gehäusefesten Anschlägen, die die Ausweichbewegung der Waagschale bei Überlast begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kipphebel als Winkelhebel (5, 6) ausgebildet sind, daß die beiden Winkelhebel (5, 6) parallel zueinander in gleicher Orientierung angeordnet sind, daß die senkrechten Hebel­ arme der beiden Winkelhebel (5, 6) durch mindestens eine waagerechte Stange (7) gelenkig miteinander gekoppelt sind und daß die waagerechten Hebelarme der beiden Winkelhebel (5, 6) Auflagepunkte (8) für die Waag­ schale (2) tragen.

2. Überlastsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die waagerechten Hebelarme der beiden Winkelhebel (5, 6) durch zwei waagerechte Stangen (7) gelenkig miteinander gekoppelt sind.

3. Überlastsicherung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die waagerechte(n) Stange(n) (7) zur Kopplung der beiden Winkelhebel (5, 6) in ihrer Länge verändert werden kann/können.

4. Überlastsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Gelenke für die drehbewegliche Lagerung der Winkelhebel (5, 6) und für die Ankopplung der waagerechten Stange(n) (7) Kerb­ stifte (15, 16, 17) benutzt werden.

5. Überlastsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens einer der beiden Winkelhebel (5, 6) auf einer vorgespannten Blattfeder (9) abstützt.

6. Überlastsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (5, 6) als Gußteile ausgebildet sind.

7. Überlastsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterplatte (4) als Gußplatte ausgebildet ist.

8. Überlastsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterplatte (4), die Winkelhebel (5, 6) und die waagerechte(n) Koppel­ stange(n) (7) innerhalb des Waagengehäuses (1) angeordnet sind.