DE3641410A1 - Waage insbesondere radlastwaage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Waage, insbesondere eine Radlast­ waage, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Erfindungsmerkmale wird die Aufgabe gelöst, eine in einfacher Weise montierbare, robuste und präzise Waage zu schaffen, deren Messgenauigkeit durch äussere Einflüsse, insbesondere starke Erschütterungen, denen Radlastwaagen beim Transport, beim häufig harten Absetzen auf den Boden und beim Auffahren eines Fahrzeugrads ausgesetzt sind, nicht beeinträchtigt wird.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2-10.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbei­ spiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Radlastwaage ohne die Platt­ form, und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Waage nach der Linie II-II in Fig. 1 mit der Plattform.

Die dargestellte Radlastwaage hat eine rechteckige Plattform 1, an deren in Fig. 2 linken und rechten Seite je ein nach unten ragendes Rippenpaar 2, 3 gebildet ist. Das erste Rippenpaar 2 stützt die Plattform 1 auf einem ersten Hebelorgan 4, das zweite Rippenpaar 3 auf einem zweiten Hebelorgan 5 ab. Die beiden Hebelorgane 4, 5 sind in einer Basis 6 gelagert und wirken über ein scheiben- oder kolbenförmiges Drucküber­ tragungsorgan 7 auf eine Druckkraftmessdose 8.

Die Basis 6 hat die Form einer rechteckigen Schale, an deren beiden Schmalseiten zwei mit einem griffigen Oberflächenprofil versehene Rampen 11, 12 gebildet sind, die zum Auf- und Abfahren des Rads eines Fahrzeugs auf die bzw. von der Plattform 1 dienen, deren Schmalseiten 13, 14 von der horizontalen Wiege­ fläche 15 zu den Rampenflächen hin abgeschrägt sind.

Der Rand der Plattform 1 ist durch einen Dichtungsring 18 aus weichelastischem Material dicht mit dem oberen Rand des schalenförmigen Teils der Basis 6 verbunden, so dass der Hohl­ raum zwischen der Plattform 1 und dem Boden 20 der Basis dicht abgeschlossen ist.

Die Druckkraftmessdose 8 besteht aus einem schalenförmigen, festen Unterteil 22 und einer Gummimembran 23, deren Rand durch einen Klemmring 24 dicht auf den Umfangsrand des Unter­ teils 22 gepresst ist. Die Dose 8 ist durch eine dünne Rohr­ leitung (Kapillarrohr) 25 an ein (nicht dargestelltes) Mano­ meter angeschlossen. Das Manometer ist durch eine in der Zeichnung nicht sichtbare Oeffnung in der in Fig. 1 unteren Seitenwand 26 der Basis 6 in einen hohlen Ansatz 27 der Basis 6 eingeführt. Der Ansatz 27 hat ein Fenster 28, durch das die in Gewichtseinheiten geeichte Skala des Manometers sicht­ bar ist. Die Messdose 8 und das durch die Rohrleitung 25 fest mit ihr verbundene Manometer bilden eine Baueinheit, die als Ganzes auswechselbar in die Basis 6 eingesetzt ist. Das Manometer ist ein Bourdon-Röhrenfeder-Manometer, dessen Röhrenfeder vor dem Einsetzen in die Basis zusammen mit der Rohrleitung 25 und der Messdose 8 mit Flüssigkeit gefüllt worden ist. Die Messdose 8 liegt frei auf dem Basisboden in einem Abstand innerhalb eines von der Bodenfläche vorstehen­ den Rings 30.

Die Membran 23 ist durch das kreisscheibenförmige Drucküber­ tragungsorgan 7 belastet, auf welches das in Fig. 2 rechte Ende des Hebelorgans 4 geschraubt ist. Das andere Hebelorgan 5 ist durch einen an die Unterseite seines in Fig. 2 linken Endes genuteten Wälzkörper 31 auf ein in das Druckübertra­ gungsorgan 7 eingelassenes Gleitlager 32 abgestützt. Beide Hebelorgane 4 und 5 sind durch ein an ihren Unterseiten be­ festigtes Federstahlblech 33 miteinander verbunden, das im Bereich der Befestigung und Lagerung der Hebelorgane 4 und 5 am Druckübertragungsorgan 7 eine Aussparung 34 hat. Die beiden Hebelorgane 4 und 5 sind durch das Federstahlblech 33 einer­ seits schwenkbar miteinander verbunden und andererseits gegen eine Verschiebung in Bezug aufeinander gesichert. Die beiden Hebelorgane 4, 5 bestehen aus Platten, die zu ihren einander abgewandten Enden 36, 37 hin verbreitert und durch in deren Unterseiten eingenutete, zylindrische Wälzkörper 38, 39 auf in Stufen der Seitenwände der Basis eingesetzten Gleitlagern 40, 41 schwenkbar und gleitend verschiebbar gelagert sind. Jedes Hebelorgan 4, 5 hat in seinem Schwerpunkt ein Durch­ gangsloch, in das ein in der Basis 6 verankerter, einen elastischen Ring 43 tragender Bolzen 44, 45 ragt. Der elastische Ring 43 hat die Funktion eines Puffers oder Stossdämpfers, der schlagartige Bewegungen des Hebelorgans 4, 5 z.B. beim harten Aufsetzen der Waage auf den Boden abfängt und dämpft. Die plattenförmigen Hebelorgane 4, 5 sind an den Stellen, an denen die Rippenpaare 2, 3 abgestützt sind, nach unten aus­ gebuchtet. In jede der vier Ausbuchtungen 46, 47, 48, 49 ist ein zylindrischer Wälzkörper 50 eingenutet, auf dem die vier je mit einem Gleitlager 51 versehenen Rippen der beiden Rippenpaare 2, 3 gelagert sind. Die Tiefe der Ausbuchtung 46-49, die Höhe der die Gleitlager 40, 41 aufweisenden Stufen und die Dicke des Druckübertragungsorgans 7 sind so aufeinander abgestimmt, dass die Lagerflächen der Gleit­ lager 32, 40, 41 und 51 bei unbelasteter Waage in einer Ebene liegen.

Zur Sicherung der Plattform 1 an der Basis 6 sind vier Zugfedern 52 vorgesehen, von denen in Fig. 2 lediglich eine dargestellt ist und deren Befestigungsstellen am Basisboden in Fig. 1 schematisch angedeutet und mit 53 bezeichnet sind. Die Federkonstanten der Zugfedern 52 sind so bemessen, dass ihr Einfluss auf die Wägung vernachlässigbar klein ist.

Die horizontale Verschiebbarkeit der Plattform 1 ist durch als Anschläge dienende, zylindrische Wälzkörper 55 begrenzt. Insgesamt sind sechs Wälzkörper 55 vorgesehen, von denen je einer an den Schmalseiten und je zwei an den Längsseiten des oberen Rands des schalenförmigen Basisteils angeordnet sind. Die Wälzkörper 55 liegen auf elastisch zusammendrückbaren Schaumgummipolstern 56, die in stufenförmigen Aussparungen des Basisrands angeordnet sind. Die Breite der Aussparungen ist kleiner als der Durchmesser der Wälzkörper 55 und die Tiefe ist so gross bemessen, dass die auf den Polstern 56 ruhenden Wälzkörper 55 nicht über den Basisrand hinausragen. Jeder der Wälzkörper 55 liegt frei auf dem Schaumgummipolster 56 zwischen der vertikalen Fläche 58 der Aussparung des Basis­ rands und der vertikalen Fläche eines an der Unterseite der Plattform 1 gebildeten Ansatzes 59.

Wenn ein Fahrzeugrad über die Rampe 11 oder 12 auf die Plattform 1 auffährt und auf ihr abgebremst wird, wirkt auf die Plattform nicht nur die Radlast sondern infolge der Bremsung zunächst auch eine horizontale Kraftkomponente. Diese wird dank der Gleitlager 50, 51 nicht oder nur gering­ fügig infolge der Lagerreibung auf die Hebelorgane 4, 5 über­ tragen und bewirkt eine horizontale Verschiebung der Plattform auf den Hebelorganen 4, 5, bis der Ansatz 59 an einem der Wälzkörper 55 anschlägt. Da der Wälzkörper 55 frei ab­ wälzbar zwischen der Fläche 58 der stufenförmigen Aussparung und dem Ansatz 59 ist, kann sich die Plattform 1 in dieser angeschlagenen Lage ohne Gleitreibung lediglich unter Ueber­ windung der vernachlässigbar kleinen Rollreibung des Wälz­ körpers 55 und der ebenfalls vernachlässigbar kleinen Federkraft des Polsters 56 nach unten bewegen. Die Dicke des Polsters 56 ist so gross bemessen, dass dieses auch bei einem der grösstmöglichen Absenkung der Plattform 1 ent­ sprechenden Abwälzen des Wälzkörpers 55, die bei der maximal zulässigen Belastung auftritt, noch nicht vollständig zu­ sammengedrückt ist.

Unter der von der Plattform 1 übertragenen Last schwenken die beiden Hebel­ organe 4, 5 um die Auflagelinien der Wälzkörper 38, 39 auf den Lagern 40, 41 geringfügig nach unten, wobei sich das die beiden Hebelorgane 4, 5 gegen eine gegenseitige Ver­ schiebung sichernde Federstahlblech 33 leicht biegt, dessen Biegespannung aber vernachlässigbar klein bleibt. Der Druck, den die einander zugewandten Hebelenden über das Drucküber­ tragungsorgan 7 und die Membran 23 auf die Flüssigkeit in der Druckmessdose 8 ausüben, wird vom Manometer in Gewichts­ einheiten der Last angezeigt.

Wesentlich für die Robustheit und Messgenauigkeit der Waage ist die nur durch die Puffer 43 begrenzte, horizontale Be­ weglichkeit der beiden Hebelorgane 4, 5. Wären die beiden Hebelorgane 4, 5 an ihren Enden 36, 37 durch Festlager an der Basis gelagert, so würden sie infolge der beim Transport und beim Aufstellen der Waage unvermeidlichen Erschütterungen und Schlägen entsprechend ihrem verhältnismässig grossen Ge­ wicht starke Schubkräfte auf die Festlager ausüben, wodurch die Lagerung und damit auch die Messung unpräzis würde. Die lose Lagerung durch die als Walzflächengelenke aus­ gebildeten Lager 38-41 gewährleistet auch noch nach langem Gebrauch der Waage, dass die Hebel stets reibungs­ los genau um dieselbe Drehachse (Wälzkörper 38, 39) am Hebelende schwenken. Dadurch, dass die elastischen Ringe oder Puffer 43 im Schwerpunkt der Hebelorgane 4, 5 ange­ ordnet sind, wird erreicht, dass die Hebelorgane 4, 5 bei Erschütterungen und Schlägen kein Drehmoment auf das Feder­ stahlblech 33, die Ringe 43 und Bolzen 44, 45 ausüben.

Vorteilhaft ist weiter die einfache Montage der Waage:

In die mit den Bolzen 44, 45 ausgerüstete Basis 6 wird als erstes das vollständig fertiggestellte, mit Flüssigkeit gefüllte Meßsystem bestehend aus der Druckkraftmessdose 8 und dem durch die Rohrleitung 25 mit ihr verbundenen Manometer eingesetzt, wobei dieses durch die Oeffnung in der Seiten­ wand 26 in den Hohlraum des Ansatzes 27 eingeführt wird. Anschliessend werden die mit dem Federstahlblech 33 und dem Druckübertragungsorgan 7 zusammengebauten Hebelorgane 4, 5 als zweite Baueinheit eingesetzt, wobei die Bolzen 44, 45 mit den elastischen Ringen 43 in die Löcher im Schwerpunkt der Hebelorgane eingeführt werden. Schliesslich wird die Plattform aufgesetzt, wobei die Zugfedern 52, die Wälzkörper 55 und der Dichtungsring 18 anzubringen sind. Bei dieser Montage entfallen jegliche Anschlussarbeiten am hydraulischen Mess­ system innerhalb der Basis ebenso wie eine Befestigung der Hebelorgane an Lagern in der Basis.

Claims (10)

1. Waage insbesondere Radlastwaage, gekennzeichnet durch eine Plattform (1), deren eine Seite (13) auf einem ersten Hebelorgan (4) und deren gegenüberliegende Seite (14) auf einem zweiten Hebelorgan (5) abgestützt ist, eine Basis (6), in der die Hebelorgane (4, 5) um ihre einander abgewandten Enden (36, 37) drehbar gelagert sind, und eine in der Basis (6) angeordnete Druckkraftmessdose (8), die durch die einander zugewandten Enden der beiden Hebelorgane (4, 5) belastet ist.

2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hebelorgane (4, 5) schwenkbar und gegen eine gegenseitige Verschiebung gesichert miteinander verbunden (33) sind und ihre einander abgewandten Enden (36, 37) horizontal bewegbar in der Basis (6) gelagert (38-41) sind.

3. Waage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hebelorgane (4, 5) durch ein biegbares Element (33), zum Beispiel ein Federstahlblech, miteinander ver­ bunden sind.

4. Waage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Hebelorgan (4) fest mit einem Drucküber­ tragungsorgan (7) verbunden ist, das auf einer Membran (23) der Druckkraftmessdose (8) aufliegt, und das andere Hebelorgan (5) drehbar auf dem Druckübertragungsorgan (7) abgestützt (31, 32) ist.

5. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die beiden Hebelorgane (4, 5) horizontal bewegbar in der Basis (6) gelagert (38-41) sind und ihre horizontale Verschiebbarkeit durch wenigstens einen elastischen Puffer (43) begrenzt ist.

6. Waage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Hebelorgan (4, 5) wenigstens annähernd im Schwer­ punkt ein durch einen elastischen Ring (43) gebildeter Puffer angreift, der auf einem in der Basis (6) ver­ ankerten Bolzen (44, 45) sitzt und Verschiebungen des Hebelorgans (4, 5) elastisch abfängt.

7. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Plattform (1) horizontal bewegbar auf den Hebelorganen (4, 5) gelagert (50, 51) ist.

8. Waage nach Anspruch 7, dadurch gekennnzeichnet, dass die horizontale Bewegbarkeit der Plattform (1) durch als Anschläge dienende Wälzkörper (55) begrenzt ist, die auf elastisch zusammendrückbaren Polstern (56) zwischen vertikalen Flächen (58, 59) der Basis (6) und der Plattform (1) angeordnet sind, so dass die an einem Wälzkörper (55) angeschlagene Plattform (1) ohne Gleit­ reibung lediglich unter Ueberwindung der Rollreibung des Wälzkörpers (55) und der Federwirkung des Polsters (56) nach unten bewegbar ist.

9. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Druckkraftmessdose (8) durch eine Rohrleitung (25) fest mit einem mit einer Gewichtsskala ausgerüsteten Manometer verbunden ist, und die so gebil­ dete Baueinheit als Ganzes auswechselbar in die Basis (6) eingesetzt ist, die für die Aufnahme des Manometers einen hohlen, mit einem Fenster (28) für die Gewichtsskala ver­ sehenen Ansatz (27) hat, dessen Hohlraum durch einen Durchgang für das Einführen des Manometers mit dem Raum der Basis (6) in Verbindung steht, in dem die Druckkraft­ messdose (8) angeordnet ist.

10. Waage nach den Ansprüchen 4, 5 und 7, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Lagerflächen(50/51, 38-41, 31/32) durch welche die Plattform (1) auf den Hebelorganen (4, 5) sowie diese auf der Basis (6) und dem Druckübertragungs­ organ (7) abgestützt sind, bei unbelasteter Waage wenigstens annähernd in einer Ebene liegen.