DE4129398C2 - Plattformwaage mit mindestens vier Füßen - Google Patents
Plattformwaage mit mindestens vier FüßenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Waage mit einer Grundplatte, die sich über mindestens
vier Füße auf dem Untergrund abstützt, und mit einem Wägesystem, das innerhalb der
Grundplatte montiert ist und die dem Umriß der Grundplatte angepaßte Waagschale trägt.
Waagen dieser Art sind allgemein bekannt und beispielsweise in der DE 25 31 673 A1
beschrieben; eingesetzt werden sie im allgemeinen für große Lasten von 100 kg und mehr. In
der DE 25 31 673 A1 ist bereits auf das Problem hingewiesen, daß Waagen für solche
Höchstlasten vier Füße benötigen, damit sie unter Last nicht verkippen, daß aber durch die
vier Füße ein statisch überbestimmter Zustand entsteht und daß die Waage auf nicht ebenem
Untergrund wackelt. Zur Abhilfe ist in der DE 25 31 673 A1 vorgesehen, daß die Grundplatte
Sollbiegestellen aufweist, so daß sie sich den Unebenheiten des Untergrundes anpassen kann
und daß der Lastträger, der die Waagschale trägt, entsprechende Sollbiegestellen aufweist.
Diese Lösung ist jedoch nur für solche Waagen möglich, bei denen das eigentliche
Wägesystem diese Verbiegung toleriert, also z. B. für schneidengelagerte Hebelwaagen.
Wägesysteme mit Federgelenklagern tolerieren solche Verbiegungen der Grundplatte jedoch
nicht. Für diese Wägesysteme ist also weiterhin eine verwindungssteife und damit schwere
Grundplatte notwendig. Damit diese stabile Grundplatte bei unebenem Untergrund nicht
wackelt, ist es bekannt, die Füße einstellbar zu machen und/oder Füße mit einer elastischen
Sohle - sogenannte Maschinenfüße - zu benutzen (siehe z. B. die DE 30 43 813 A1).
Bei einer Neigungswaage ist es bekannt (FR 7 04 750), eine durch ober- und unterseitige
Diagonalrippen aufwendig versteifte Grundplatte über eine zentrisch angeordnetes Kippgelenk
auf einem T-förmigen steifen Träger abzustützen, der an seinen drei freien Enden Gummifüße
trägt. Diese Einstellvorrichtung dient zum schnellen Einstellen einer Horizontalposition der
Waagschale bei Unebenheiten und Schräglage der Aufstellebene.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Bauart für eine Waage der eingangs genannten Art
anzugeben, die die Anforderungen an die Verwindungssteifheit der Grundplatte deutlich
verringert ohne die Wägegenauigkeit bei unebenem Untergrund zu verschlechtern.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß jeder Fuß am Ende einer federnden
Fußstrebe befestigt ist und daß diese Fußstreben mit ihrem anderen Ende etwa in der Mitte der
Grundplatte an dieser befestigt sind.
Die einzelnen Fußstreben gewährleisten dabei die federnde Anpassung an die Unebenheiten
des Untergrundes. Die Befestigung aller Fußstreben in der Mitte der Grundplatte führt die
Teilkräfte der einzelnen Füße in der Mitte der Grundplatte zusammen und leitet sie dort als
Summenkraft ein. Auf die äußeren Bereiche der Grundplatte wirken dadurch praktisch keine
Kräfte, die sich mit der Lastverteilung auf die einzelnen Füße ändern, so daß sich die
Anforderungen an die Steifigkeit der Grundplatte wesentlich reduzieren.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Figuren erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 eine Unteransicht der Waage,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Waage längs der strichpunktierten Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine zweite Ausgestaltung der Waage in Unteransicht,
Fig. 4 eine dritte Ausgestaltung der Waage in Unteransicht,
Fig. 5 einen Schnitt durch die Waage gemäß Fig. 4 längs
der strichpunktierten Linie V-V in Fig. 4,
Fig. 6 eine vierte Ausgestaltung der Waage im Schnitt und
Fig. 7 ein Detail aus Fig. 6 in einer weiteren Ausge
staltung.
Den prinzipiellen Aufbau der Waage erkennt man aus den
Fig. 1 und 2. Fig. 1 ist eine Unteransicht, Fig. 2 ein
Schnitt längs der strichpunktierten Linie II-II in Fig. 1.
In der Grundplatte 1 ist das nur mit 10 angedeutete Wäge
system montiert, das wiederum über Stützen 11 die Waag
schale 9 trägt. Die vier Füße 12...15 sind nun nicht wie
üblich direkt an der Grundplatte 1 befestigt, sondern
einzeln am Ende je einer Fußstrebe 2...5. Die Fußstreben
sind mit ihrem anderen Ende über eine Abstandsscheibe 6 an
der Grundplatte 1 festgeschraubt (Befestigungsschrauben 7). Die Fuß
streben 2...5 sind federnd ausgebildet, ihre Steifigkeit
ist so gewählt, daß sie sich geringen Unebenheiten des
Untergrundes auch bei unbelasteter Waage anpassen, unter
Höchstlast jedoch noch nicht an der Grundplatte anliegen.
Erst bei einer gewissen Überlast liegen die Fußstreben an
der Grundplatte an, so daß diese Überlast direkt von der
Grundplatte über die Füße in den Untergrund abgeleitet
wird. Größere Unebenheiten des Untergrundes werden durch
eine übliche Höhenverstellung der Füße ausgeglichen.
Die Fußstreben wirken jedoch nicht nur als Federn für die
Füße. Würde man die Reaktionskraft der Füße direkt am Ort
der Füße in die Grundplatte einleiten, so würden die je
nach Unebenheit des Untergrundes verschiedenen Reaktions
kräfte die Grundplatte auf Biegung beanspruchen und würden
das Wägesystem 10 unreproduzierbar verspannen; die Grund
platte müßte also wieder sehr verwindungssteif aufgebaut
sein. Die Fußstreben 2...5 sind nun in der erfindungs
gemäßen Ausführung der Waage mit ihrem anderen Ende in der
Mitte der Grundplatte 1 befestigt. Dadurch muß nur dieser
mittlere Bereich stabil sein, da er mit den Unebenheiten
des Untergrundes variierende Kräfte aufnehmen muß. Da die
Befestigungsschrauben 7 relativ eng aneinandergerückt
werden können, ist dieser Bereich klein, so daß eine hin
reichende Steifigkeit leicht erreicht werden kann. Die
restliche Grundplatte kann relativ leicht gebaut sein, da
sie nur von lastabhängigen Kräften beansprucht wird, die
nicht von den Zufälligkeiten des Untergrundes abhängen.
Die Fußstreben 2...5 können selbstverständlich auch an
einem gemeinsamen Punkt an der Grundplatte 1 befestigt
sein.
In der Ausgestaltung nach Fig. 3, die eine Unteransicht der
Waage zeigt, sind die vier Fußstreben 22...25 zu einem,
strahlenförmigen Bauteil zusammengefaßt, das über Schrau
ben 27 und 28 an der Grundplatte 21 befestigt ist. Das
strahlenförmige Bauteil (Fußstreben 22...25) kann dabei als Stanz-
Biege-Teil oder als Gußteil ausgebildet sein.
In Fig. 2 summieren sich die Höhen der Grundplatte und der
Fußstreben. Daß dies nicht notwendig ist, zeigt die Aus
gestaltung nach Fig. 4 und 5. Fig. 4 zeigt eine Unter
ansicht, Fig. 5 einen Schnitt längs der strichpunktierten
Linie V-V in Fig. 4. Die Grundplatte 31 ist hierbei ver
rippt, und zwar mit einem umlaufenden Rand 38, Querrippen 37
und Diagonalrippen 36. Die Fußstreben 32...35 sind U-förmig
versteift, wobei das U jeweils eine Diagonalrippe 36 um
greift, wie es in Fig. 5 erkennbar ist. Dadurch wird in
bekannter Weise eine große Steifigkeit bei geringem Mate
rialeinsatz und geringem Gewicht erreicht. Dies gilt sowohl
für die Grundplatte 31 als auch für die Fußstreben 32...35,
deren notwendige Federkonstante so mit geringstem Material
aufwand erzielt wird. Durch die Ineinanderschachtelung wird
die Bauhöhe nur um wenig mehr als die Blechdicke der Fuß
streben 32...35 gegenüber einer üblichen Waage erhöht. In
dieser bevorzugten Ausgestaltung gemäß Fig. 4 und 5 be
sitzen die Fußstreben durch die Profilierung auch einen
seitlichen Anschlag, so daß auch bei seitlicher Überlast
die Fußstreben sich anlegen und große seitliche Kräfte
direkt von der Grundplatte 31 auf die Füße übertragen
werden. Die Nachgiebigkeit in senkrechter und in waage
rechter Richtung kann durch das Verhältnis der Höhe zur
Breite des Profils der Fußstreben unabhängig voneinander
dimensioniert werden. Daneben ist es selbstverständlich
auch möglich, durch veränderliche Anschläge - z. B.
Schrauben - das waagerechte und senkrechte Spiel zwischen
Fußstreben und Grundplatte einstellbar zu gestalten, um so
z. B. die Waage bei gleicher Größe und Form der Wägeplatt
form an verschiedene Höchstlasten anzupassen.
In Fig. 6 ist eine vierte Ausgestaltung der Waage im
Schnitt gezeigt. In dieser Ausgestaltung ist zusätzlich
gezeigt, wie eine Libelle an der Waage befestigt werden
kann, ohne daß die Libelle durch die Schrägstellung der
Grundplatte 1 bei ausmittiger Belastung beeinflußt wird:
Die Libelle 40 ist auf einem Hilfsträger 41 befestigt und
dieser Hilfsträger 41 ist an drei Stellen an drei Fuß
streben (z. B. 2, 3 und 4) in der Nähe der Füße 12, 13 und 14
befestigt. Die Befestigungselemente 42 zwischen Hilfs
träger 41 und Fußstreben 2, 3 und 4 sind elastisch nach
giebig und können dadurch geringe Abstandsänderungen beim
Einfedern der Fußstreben 2, 3 und 4 ausgleichen. Die Aus
wahl der drei Fußstreben, an denen der Hilfsträger 41
befestigt ist, ist bei einer Waage mit rechteckiger Grund
fläche und vier Füßen beliebig. Bei anderen Formen der
Waage und bei mehr als vier Füßen erfolgt die Auswahl so,
daß die Befestigungspunkte möglichst weit auseinander
liegen.
In Fig. 7 ist eine andere Ausgestaltung der Befestigung des
Hilfsträgers für die Libelle an den Fußstreben gezeigt: Die
Fußstrebe 3 trägt in der Nähe des Fußes 13 einen senk
rechten Stift (Spitze 43), der in eine Kerbe 44 im Hilfsträger 41
hineinragt und so den Hilfsträger 41 stützt. Eine Feder 45
sorgt dafür, daß Stift 43 und Kerbe 44 auch beim Transport
in Eingriff bleiben. In gleicher Weise ist die Abstützung
des Hilfsträgers 41 auf den beiden anderen Fußstreben aus
gebildet.
Claims (9)
1. Waage mit einer Grundplatte (1, 21, 31), die sich über mindestens vier Füße (12...15) auf
dem Untergrund abstützt, und mit einem Wägesystem (10), das innerhalb der Grundplatte
(1, 21, 31) montiert ist und die dem Umriß der Grundplatte (1, 21, 31) angepaßte Waagschale
(9) trägt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Fuß (12...15) am Ende einer
Fußstrebe (2...5, 22...25, 32...35) befestigt ist und daß diese Fußstreben
(2...5, 22...25, 32...35) mit ihrem anderen Ende etwa in der Mitte der Grundplatte (1, 21, 31)
an dieser befestigt sind.
2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
anderen Enden aller Fußstreben (2...5) an einem gemein
samen Punkt an der Grundplatte (1) befestigt sind.
3. Waage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß alle Fußstreben (22...25) zu einer strahlenförmigen
Einheit zusammengefaßt sind und im Zentrum (28) der
strahlenförmigen Einheit an der Grundplatte (21) be
festigt sind.
4. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fußstreben (32...35) Versteifungs
rippen aufweisen.
5. Waage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Versteifungsrippen der Fußstreben (32...35) so in Hohl
räumen der Verrippungen (36, 37, 38) der Grundplatte (31)
hineinragen, daß die Gesamtbauhöhe minimal bleibt.
6. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der vertikale Abstand der Fußstreben
(2...5, 22...25, 32...35) und der Grundplatte (1, 21, 31) so
dimensioniert ist, daß die Fußstreben (2...5, 22...25,
32...35) bei Überlast an der Grundplatte (1, 21, 31) an
liegen.
7. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer Libelle
(40), dadurch gekennzeichnet, daß die Libelle (40) auf
einem Hilfsträger (41) befestigt ist und daß der Hilfs
träger (41) an drei Fußstreben (2, 3, 4) in der Nähe der
Füße (12, 13, 14) befestigt ist.
8. Waage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hilfsträger (41) elastisch nachgiebig an den drei Fuß
streben (2, 3, 4) befestigt ist.
9. Waage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hilfsträger (41) auf drei Spitzen (43) aufliegt, die an
drei Fußstreben (2, 3, 4) in der Nähe der Füße (12, 13, 14)
angebracht sind.
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