DE3601408C1 - Oberschalige Analysenwaage mit Waegekammerschleuse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine oberschalige Analysen­ waage mit einem Waagschalenträger, der in direkter Wirk­ verbindung mit dem Meßwertaufnehmer steht, mit einer Waagschale, die abnehmbar auf dem Schalenträger ruht, mit einer Wägekammer, die die Waagschale, den Schalenträger und den Meßwertaufnehmer umschließt, mit einer Wägekammer­ schleuse, die die Verbindung zwischen Wägekammer und Umgebung darstellt und die aus zwei in Form einer Schleuse hintereinander angeordneten Schließelementen besteht, und mit einer Fördereinrichtung, die die Waagschale zwischen einer Wägeposition auf dem Schalenträger und einer Beschickungsposition außerhalb der Wägekammer bewegen kann.

Eine Waage dieser Art mit einer Wägekammerschleuse ist - allerdings in unterschaliger Anordnung und kombiniert mit einer Vorwaage - aus der DE-AS 12 11 809 bekannt. Die Schleusenanordnung dient dabei dazu, beim Einführen der Waagschale mit dem Wägegut in die Wägekammer die Anregung von Luftströmungen auf ein Minimum zu reduzieren, um möglichst bald eine genaue Wägung durchführen zu können. Nachteilig an dieser bekannten Ausführungsform ist jedoch die komplizierte Mechanik der Fördereinrichtung, die getrennt voneinander eine Hubbewegung und eine seitliche Verschiebung der Waagschale erzeugen muß.

Eine Wägekammerschleuse ist weiterhin aus der DE-AS 10 12 762 für eine Vakuumwaage bekannt. Die dort gezeigte Fördereinrichtung ist ebenfalls kompliziert aufgebaut und die Schließelemente der Schleuse in Form von schwenkbaren Klappen ergeben zwar für die Vakuumanwendung eine gute Dichtung, erzeugen in Luft aber beim Öffnen/Schließen erhebliche Luftströmungen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, für die oben ange­ gebene oberschalige Waage eine Wägekammerschleuse und eine Fördereinrichtung anzugeben, die nur eine einfache Mechanik erfordern und die beim Durchschleusen von Waagschale und Wägegut das Entstehen von Luftströmungen möglichst verhindern.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die beiden Schließelemente der Wägekammerschleuse übereinander angeordnet sind, daß das untere Schließelement aus mindestens einer ebenen, waagerechten Platte besteht, die in der Plattenebene verschoben werden kann, daß das obere Schließelement aus mindestens einer ebenen oder einer zylinderförmig gebogenen Platte besteht, die in der Plattenebene bzw. in der Zylindermantelfläche verschoben werden kann, und daß die Fördereinrichtung für die Waagschale diese im wesentlichen senkrecht bewegt.

Durch die Anordnung der Schließelemente der Wägekammer­ schleuse übereinander muß die Waagschale nur in einer Richtung, nämlich senkrecht, bewegt werden; das Anheben der Waagschale vom Schalenträger und das Durchfahren der Wägekammerschleuse werden also zu einer geradlinigen Bewegung zusammengefaßt. Weiter bietet diese Anordnung durch die waagerechten Schließelemente den Vorteil, daß die thermische Schichtung der Luft durch das Öffnen/Schließen der Schließelemente nicht beeinflußt wird. Demgegenüber ergibt sich bei senkrechten Schließelementen gemäß dem Stand der Technik bei unterschiedlicher thermischer Schichtung auf den beiden Seiten des Schließelementes immer eine Ausgleichsströmung bei geöffnetem Schließelement und nach dem Schließen des Schließelementes muß sich der stationäre Zustand erst allmählich wieder einstellen.

Die Schließelemente bestehen vorteilhafterweise jeweils aus zwei Platten, die in der Mitte zusammenstoßen und beim­ Öffnen einen symmetrischen Spalt freigeben. Durch ver­ schieden weites Öffnen läßt sich in diesem Fall die Spaltweite an die Größe der gerade benutzten Waagschale anpassen. Dies gilt sowohl für ebene als auch für zylinderförmig gebogene Platten.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist das Schließelement wie eine Irisblende aufgebaut und gibt eine etwa kreisförmige Öffnung frei.

Die Fördereinrichtung für die Waagschale läßt sich besonders einfach aufbauen, wenn sie von unten durch das untere Schließelement hindurchtritt. Das untere Schließ­ element weist daher vorteilhafterweise an der Schließ­ kante eine Aussparung auf, so daß im geschlossenen Zustand eine Öffnung entsteht, durch die Teile der Förderein­ richtung hindurchragen können.

Die Fördereinrichtung für die Waagschale weist zweck­ mäßigerweise ein parallelgeführtes Hubelement auf, um ein Verkippen der Waagschale während des Bewegungsvorganges zu verhindern.

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

Fig. 1 die Analysenwaage in Beschickungsposition,

Fig. 2 die Analysenwaage in Wägeposition,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Wägekammerschleuse in Beschickungsposition,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Wägekammerschleuse in Wägeposition und

Fig. 5 einen Schnitt durch die Wägekammerschleuse in Wägeposition in einer anderen Ausgestaltung.

In Fig. 1 ist die Analysenwaage in der Beschickungs­ position gezeigt. Die beiden Platten 2 und 3 des oberen Schließelementes sind weit geöffnet, die Waagschale 6 ist vom Hubelement 7 soweit angehoben, daß sie etwa auf der Höhe der oberen Begrenzungsfläche des Gehäuses 1 liegt und gut mit einer Pinzette vom Hubelement 7 abgehoben werden kann oder auch direkt mit dem Wägegut beladen werden kann. Das untere Schließelement aus den beiden Platten 4 und 5 ist geschlossen. Zwei in Fig. 1 durch die Waagschale 6 verdeckte halbkreisförmige Aussparungen an den Schließ­ kanten der Platten 4 und 5 erlauben den Durchtritt der senkrechten Stange des Hubelementes 7, ansonsten ist das Innere des Gehäuses 1 mit dem Meßsystem hermetisch abgeschlossen. Weiter ist in Fig. 1 eine Meßwertanzeige 8, eine Tariertaste 9 und eine Taste 10 zur elektrischen Auslösung der Hubbewegung der Waagschale und dem Öffnen/ Schließen der Schließelemente der Wägekammerschleuse gezeigt.

In Fig. 2 ist dieselbe Analysenwaage in der Wägeposition gezeigt: Das obere Schließelement aus den Platten 2 und 3 ist geschlossen und versperrt den Blick auf die Waag­ schale, das Meßsystem und das untere Schließelement. In dieser Wägeposition ist das untere Schließelement geöffnet, die Waagschale liegt nicht mehr auf dem Hubelement auf, sondern auf dem Schalenträger. In der Anzeige 8 erscheint digital das Wägeergebnis.

Das Innere der Waage in dieser Wägeposition zeigt Fig. 4. Fig. 4 stellt einen Schnitt durch die Analysenwaage aus Fig. 1 und 2 dar. Dieser Schnitt ist so gelegt, daß er gerade durch die senkrechte Stange des Hubelementes 7 geht; der Schnitt ist in der Ansicht von hinten gezeigt, so daß die Waagschale 6, die sich ja vor der senkrechten Stange des Hubelementes 7 befindet, zu erkennen ist. Die Waag­ schale 6 ruht auf dem Schalenträger 13 des Meßwertauf­ nehmers 14. (Der Meßwertaufnehmer kann nach einem beliebigen, wegarmen Meßverfahren arbeiten; seine Funktion ist für die Erfindung nicht wesentlich und wird daher nicht näher erläutert.) Die Zentrierung der Waagschale 6 auf dem Schalenträger 13 erfolgt durch einen Ring 11 auf der Unterseite der Waagschale 6. Das Hubelement 7 mit seinem Aufnahmering 12 steht nicht in Wirkverbindung zur Waag­ schale 6. Das untere Schließelement aus den beiden Platten 4 und 5 ist geöffnet, das obere Schließelement aus den beiden Platten 2 und 3 ist geschlossen.

Das Abheben der Waagschale 6 und das Durchfahren der Wägekammerschleuse erfolgt dann folgendermaßen:
Das Hubelement 7, das in einer Hülse 22 parallel geführt ist, hebt die Waagschale 6 an, wobei sich der Ring 11 auf der Unterseite der Waagschale 6 im Aufnahmering 12 der Hubvorrichtung zentriert. Sobald die Unterseite des Aufnahmeringes 12 die Ebene der beiden Platten 4 und 5 erreicht hat, bewegen sich die beiden Platten aufeinander zu, bis sie in der Mitte zusammenstoßen und die Wägekammer 16 vom Schleusenraum 17 abtrennen. (Für die senkrechte Stange 7 der Hubvorrichtung ist dabei durch zwei halbkreisförmige Aussparungen 15 an den Schließkanten 18 eine Durchtrittöffnung freigelassen.) Dann bewegen sich die beiden Platten 2 und 3 des oberen Schließelementes ausein­ ander und geben die Öffnung für die Waagschale frei. Das Hubelement 7 bewegt sich weiter nach oben, bis es schließ­ lich etwa in Höhe der Gehäuseoberkante seine Endstellung erreicht, die in Fig. 3 gezeigt ist.

Die Führung der oberen Platten 2 und 3 erfolgt in einer Nut zwischen dem Gehäuse 1 und Wülsten 21. Entsprechend erzeugen Wülste 19 eine Nut für die unteren Platten 4 und 5. Die Mechanik zum Bewegen der Platten 2 und 3 bzw. 4 und 5 und des Hubelementes 7 ist in den Fig. 3 und 4 der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Da es sich in allen Fällen um eine einfache, geradlinige Bewegung handelt, kann diese Mechanik leicht von jedem Fachmann ergänzt werden. Beispielsweise kann die Hubstange 7 direkt durch einen Exzenter angehoben werden. Die Mechanik kann dabei entweder von einem Elektromotor bewegt werden (wie es in Fig. 1 und 2 durch die Taste 10 angedeutet ist) oder durch ein äußeres Bedienungselement (beispielsweise einen gerändelten Drehknopf) von Hand bewegt werden. Auch eine eventuell vorzusehende Möglichkeit, die Schließelemente bei kleinen Waagschalen nur teilweise zu öffnen, kann leicht ergänzt werden.

Ebenso ist es für jeden Fachmann leicht möglich, aus der gezeichneten Ausführungsform, bei der jedes Schließ­ element aus zwei Platten besteht, andere Ausführungs­ formen abzuleiten, beispielsweise mit einer, entsprechend größeren Platte oder mit 4 Platten, die jeweils einen Quadranten abdecken und die in der Mitte zusammenstoßen, oder mit einem Schließelement in Form einer Irisblende.

In Fig. 5 ist nochmal eine andere Ausgestaltung der Analysenwaage im Schnitt gezeigt. Die Darstellungsweise entspricht der aus Fig. 4, gleiche Teile sind gleich beziffert. In dieser Ausgestaltung besteht das obere Schließelement der Wägekammerschleuse aus zwei zylinder­ förmig gebogenen Platten 2′ und 3′. Zum Öffnen können die beiden gebogenen Platten zur Seite geschwenkt werden. Die Führung der gebogenen Platten erfolgt zum Beispiel durch kreisförmige Nuten 20 im Gehäuse 1 an den vorderen und hinteren Enden. In den anderen Details stimmt diese Ausgestaltung mit der Ausgestaltung nach Fig. 4 überein.

Claims (6)

1. Oberschalige Analysenwaage

• - mit einem Schalenträger, der in direkter Wirkver­ bindung mit dem Meßwertaufnehmer steht,
• - mit einer Waagschale, die abnehmbar auf dem Schalen­ träger ruht,
• - mit einer Wägekammer, die die Waagschale, den Schalenträger und den Meßwertaufnehmer umschließt,
• - mit einer Wägekammerschleuse, die die Verbindung zwischen Wägekammer und Umgebung darstellt und die aus zwei in Form einer Schleuse hintereinander angeordneten Schließelementen besteht,
• - und mit einer Fördereinrichtung, die die Waagschale zwischen einer Wägeposition auf dem Schalenträger und einer Beschickungsposition außerhalb der Wägekammer bewegen kann,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die beiden Schließelemente (4/5 und 2/3 bzw. 2′/3′) der Wägekammerschleuse übereinander ange­ ordnet sind,
• - daß das untere Schließelement aus mindestens einer ebenen, waagerechten Platte (4,5) besteht, die in der Plattenebene verschoben werden kann,
• - daß das obere Schließelement aus mindestens einer ebenen (2,3) oder einer zylinderförmig gebogenen (2′, 3′) Platte besteht, die in der Plattenebene bzw. Zylindermantelfläche verschoben werden kann,
• - und daß die Fördereinrichtung (7,12) für die Waag­ schale diese im wesentlichen senkrecht bewegt.

2. Oberschalige Analysenwaage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließelemente aus zwei Platten (2 und 3 bzw. 4 und 5) bestehen.

3. Oberschalige Analysenwaage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließelemente die Form einer Irisblende haben.

4. Oberschalige Analysenwaage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Schließele­ ment (4,5) an der Schließkante (18) eine Aussparung (15) aufweist, so daß im geschlossenen Zustand eine Öffnung entsteht, durch die Teile der Fördereinrichtung (7) hindurchragen können.

5. Oberschalige Analysenwaage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung für die Waagschale (6) ein parallelgeführtes Hubele­ ment (7) aufweist.