DE69007217T2

DE69007217T2 - Wägegerät mit sich selbst aufrichtender "rocker pin" Wägezelle mit begrenzter Drehung.

Info

Publication number: DE69007217T2
Application number: DE69007217T
Authority: DE
Inventors: Larry C Heckendorn; Curtis W Long; Nigel G Mills; Richard T Smigel
Original assignee: Mettler Toledo LLC
Current assignee: Mettler Toledo International Inc
Priority date: 1989-09-26
Filing date: 1990-07-17
Publication date: 1994-06-16
Anticipated expiration: 2010-07-18
Also published as: CA2020892A1; US4955441A; CA2020892C; AU618490B2; CN1020242C; BR9004645A; DE69007217D1; CN1050765A; AU5917090A; EP0419784B1; EP0419784A1; JPH0820303B2; JPH03152424A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wägevorrichtung mit einem Fundament, einer lastaufnehmenden Oberfläche, mindestens einer selbstaufrichtenden Pendellaststützen-Lastzelle, die eine vertikal ausgerichtete Längsachse und je einen mit je einer zwischen dem Fundament und der lastaufnehmenden Oberfläche für einen frei schwenkbaren abstützenden Kontakt mit der lastaufnehmenden Oberfläche angeordneten oberen und unteren Berührungsoberfläche ausgebildeten oberen und unteren Endbereich aufweist, von denen mindestens einer in einer eine Umfangsseitenwand einer Aufnahme aufweisenden Pendellaststützen-Aufnahmevertiefung aufgenommen ist, wobei die Lastzelle sowohl vertikalen als auch temporären transversalen Kraftvektoren ausgesetzt ist, die die Pendellaststütze zur Drehung um die Längsachse drängende, vorübergehende Drehkraftvektoren erzeugen, wobei die Lastzelle ferner eine Hemmeinrichtung zur Schaffung einer von der Pendellaststütze isolierten drehfesten Bezugseinrichtung aufweist sowie eine mit der Lastzelle in Kontakt befindliche und derart mit der Hemmeinrichtung gekoppelte Drehbegrenzungseinrichtung, daß die Drehung der Lastzelle innerhalb vorbestimmter Grenzen eingeschränkt wird, indem lediglich den Drehkraftvektoren entgegengewirkt wird, während das Ansprechen der Lastzelle auf den vertikalen Kraftvektor nicht beeinträchtigt und der frei schwenkbare Stützkontakt im wesentlichen nicht beeinträchtigt wird.
Ein Wägesystem mit mindestens einer selbstaufrichtenden Pendellaststützen-Lastzelle, die sowohl vertikalen als auch temporären transversalen Kraftvektoren ausgesetzt ist, welche die Wirkung haben, die Pendellaststützen-Lastzelle um ihre Längsachse zu drehen, ist in EP-A2-0 315 846 beschrieben. Ein mit diesen Systemen verbundener wichtiger Vorteil rührt von der Selbstaufrichtungseigenschaft der Pendellaststützen-Lastzellenanordnung her. Wenn die normalerweise aufrecht stehende Pendellaststütze durch den in dem Wägesystem auftretenden transversalen Kraftvektor ausgelenkt wird, kehrt sie in ihre aufrechte Stellung zurück, wenn die auslenkenden Kraftbeiträge aufgehoben werden. Eine ins einzelne gehende Beschreibung von Pendellaststützen liegt auch in US-A-4 815 547 vor.
In diesen Wägesystemen ist im allgemeinen eine Anzahl von Pendellaststützen-Lastzellen in frei schwenkbar aufliegender Weise an ihren unteren Enden vermittels eines Aufnahmebauteils oder dgl. durch das Fundament abgestützt. Von dieser unteren Berührungsstelle erstrecken sich die Zellen vertikal säulenartig zu einer oberen Berührungsoberfläche, die ebenfalls in frei anliegendem Kontakt mit der nach unten gerichteten Oberfläche einer Plattform oder eines Rahmens steht, welche die zur Aufnahme der zu wiegenden Last ausgebildete lastaufnehmende Oberfläche bildet.
Die Selbstaufrichtungsfähigkeit ergibt sich durch eine derartige Gestaltung der Zelle oder ihrer Laststützenkomponente, daß der Krümmungsradius jedes Endes oder jeder Kontaktoberfläche größer ist als die Hälfte der Gesamthöhe der Laststütze. Bei Abstützung auf derartigen Lastzellenstrukturen weisen die Wägeplattform und ihre zugehörige horizontale Lastoberfläche mehrere Bewegungsfreiheitsgrade auf. Deshalb ist es notwendig, Vorkehrungen für durch exzentrische Belastung hervorgerufene temporäre transversale Kräfte oder Seitenlasten oder seitliche Kräfte zu treffen. Beispielsweise gibt beim Wiegen von Fahrzeugen, wie Lastwagen, deren Vorwärtsbewegung und Bremsung sowie deren Manöver beim Auffahren auf die Waage Anlaß zu Beschleunigung, Verzögerung und induzierten drehenden Momenten und dgl., die durch die Plattform zusätzlich zu vertikalen Gewichtskraftvektoren auferlegt werden. Typischerweise ist das Maß seitlicher Auslenkung der Plattform durch Stoßfängeranordnungen innerhalb enger Toleranzen beschränkt.
Es ist eine Instrumentierung der in Form von Pendellaststützen ausgeführten Lastzellen mittels Dehnungsmeßstreifen vorgesehen, die mit den säulenförmigen oder Pendellaststützenkomponenten der Struktur gekoppelt sind. Diese Instrumentierung kann beispielsweise durch Anwendung herkömmlicher Schaltkreisvergußtechniken geschützt werden oder kann innerhalb einer schützenden, dicht verschlossenen, büchsenförmigen Umhüllung eingeschlossen sein, die um den mittleren Bereich des pendellaststützenförmigen Kraftaufnehmers herum aufgehängt ist. Notwendige Stromversorgungseingänge in die umschlossene Schaltungsanordnung hinein und Signalausgänge aus ihr heraus erstrecken sich typischerweise durch einen an der Seite der Umhüllung angeschlossenen Stecker oder Anschluß. Die erforderliche Verkabelung oder Verdrahtung erstreckt sich von diesem Stecker zur Stromquelle und zu Datenaufnahmesystemen und dgl.
Anwendungserfahrung mit diesen Wägesystemen hat gezeigt, daß die mit den erwähnten dynamischen Belastungen verbundenen temporären transversalen oder seitlichen Kräfte in den Lastzellen eine Drehbewegung um die Längs- oder Säulenachse der Pendellaststützenstrukturen herum hervorrufen. Diese Drehbewegung entwickelt sich durch die etwas wälzende Wechselwirkung der Berührungsoberflächen der Lastzellen mit einer zugeordneten Abstütz- oder Plattformoberfläche. Während ein Pendellaststützenaufbau für eine Rückkehr in die Vertikale bei Aufhebung der transversalen Belastung sorgt, kann sich die Punktberührung dieser Oberflächen unter Hervorrufung eines punktweisen Fortschreitens verändern, wobei man beobachtet, daß die Bewegung der Zellen von im gewissen Sinne präzedierender Art ist. Insbesondere wenn die temporären seitlichen Kräfte an der Wägeplattform doppelt gerichtet oder sogar drehend sind, ruft dieses Fortschreiten der Berührungspunktlagen drehende Kraftvektoren innerhalb der Lastzellen hervor, um diese Drehung zu fördern. Eine derartige Drehung kann für jedwedes, sich von den Lastzellen aus erstreckendes Zubehör zerstörend sein. In dieser Hinsicht neigt die Drehung dazu, zur Lastzelleninstrumentierung führende Verkabelung oder Verdrahtung unter Zugbelastung zu setzen oder "aufzuwickeln", womit deren Bruch mit der Folge betrieblicher Verluste verbunden ist. Die notwendige Reparatur der Lastzellen zieht typischerweise einen erheblichen Arbeitsaufwand nach sich, der beispielsweise mit dem Aufbocken der Plattform, der Korrektur einer beschädigten Zelle und einer Neukalibrierung des Wägesystems verbunden ist.
US-A-3 284 749 offenbart eine Lastzelle anderer Art, bei der ein lastabstützender Bolzen in einem Gehäuse zwangsabgestützt ist, wobei seine Längsachse zwangsweise parallel zur Vertikalrichtung gehalten wird, ohne irgendeine Schwenkbewegung des Bolzens zuzulassen. Die vertikale Richtung des Bolzens wird durch zwischen dem Bolzen und dem Gehäuse eingepaßte Lager und durch eine Membran aufrechterhalten, welche radial zwischen dem Innenumfang des Gehäuses und dem oberen Ende des Bolzens angeordnet ist. Da die Membran sowohl mit dem Bolzen als auch dem Gehäuse starr verbunden ist, wird der Bolzen neben seiner zwangsweisen Führung in der vertikalen Richtung auch an einer Drehung relativ zu dem Gehäuse gehindert. Diese Art von Drehbewegungsverhinderung könnte nicht in einer mit selbstaufrichtenden Pendellaststützen-Lastzellen versehenen Wägevorrichtung angewendet werden, da sie die Selbstaufrichtungsfähigkeiten behindern würde.
Eine Wägevorrichtung mit einer selbstaufrichtenden Pendellaststützen-Lastzelle der eingangs genannten Art ist in US-A-2 901 235 unter Bezugnahme auf deren Fig. 3 beschrieben. Bei dieser bekannten Ausführungsform weist eine von einem die Pendellaststützen-Lastzelle abstützenden stationären Fundamentteil radial vorstehende lange Schraube die Funktion einer drehfesten Bezugseinrichtung auf, während die Drehbegrenzungseinrichtung von einem sich axial erstreckenden, stabförmigen Teil gebildet ist, das an seinem einen Ende fest mit der Pendellaststützen-Lastzelle verbunden ist, während sich sein anderes Ende zu der langen Schraube hin nach unten erstreckt und einen darin ausgebildeten Langschlitz aufweist, in dem der radiale Schaft der langen Schraube aufgenommen ist. Indem der Schaft der langen Schraube in dem Langschlitz gefangen ist, wird die Pendellaststützen-Lastzelle an einer Drehung gehindert, während infolge des freien Spiels der langen Schraube innerhalb des Schlitzes eine Schwenkbewegung möglich ist. Diese Anordnung weist jedoch den Nachteil auf, daß die Schwenkbewegung in jeder von der die Achse der langen Schraube enthaltenden axialen Ebene verschiedenen Ebene notwendigerweise eine reibende und möglicherweise sogar klemmende Berührung zwischen der Innenwand des Langschlitzes und dem Schaft der langen Schraube hervorruft, wodurch unerwünschte Kräfte ausgeübt werden, die der freien Schwenkbewegung der Lastzelle entgegenwirken. Darüber hinaus erfordert die Anordnung des Langschlitzes und der darin aufgenommenen langen Schraube verhältnismäßig viel Platz, wodurch die Abmessungen in der Höhenrichtung erhöht werden.
Eine in US-A-2 901 235 unter Bezugnahme auf Fig. 6 bis 12 offenbarte weitere Ausführungsform beruht auf einer säulenförmigen Lastzelle, die zwangsweise in ihrer vertikal aufrechten Lage festgehalten wird ohne die Möglichkeit einer seitlichen Schwenkbewegung. Bei dieser Ausführungsform wird eine Drehung der säulenförmigen Lastzelle durch Eingriff zwischen vertikal hochstehenden stationären Rippen mit entsprechend geformten Nuten in einem nach unten gerichtet becherförmigen Halter verhindert, welcher an dem unteren Endbereich der säulenförmigen Lastzelle befestigt ist. Wenngleich diese Anordnung eine Drehung der säulenförmigen Lastzelle verh indert, ist sie jedoch nicht für eine Schwenkbewegung bestimmt oder geeignet, da eine derartige Bewegung eine Neigung der Nuten hervorrufen würde, was zu einer Reibung oder Verklemmung mit den hochstehenden Rippen führen würde.
Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Wägevorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiter zu verbessern, daß die Fähigkeit, eine freie Schwenkbewegung bei gleichzeitiger Begrenzung der Drehung der Pendellaststützen-Lastzelle innerhalb annehmbarer Toleranzen zu gestatten, optimiert wird und dadurch das dynamische Verhalten der Lastzelle selbst nicht beeinträchtigt wird.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß die Hemmeinrichtung durch die mit einem seitlichen Bereich der Umfangsseitenwand in einer nichtkreisförmigen Gestalt und Erstreckung sowie zur Bewirkung einer frei schwenkbar anliegenden Abstützung der Pendellaststützen-Lastzelle gestaltete Aufnahme gebildet ist, und die Drehbegrenzungseinrichtung durch den in der Aufnahmevertiefung aufgenommenen und eine umfänglich angeordnete Positionieroberfläche mit einem dem seitlichen Bereich entsprechenden und im Vergleich dazu eine geringere Erstreckung aufweisenden nichtkreisförmigen Bereich aufweisenden unteren Endbereich der Pendellaststützen-Lastzelle gebildet ist.
Hierdurch ist ein frei abstützender Kontakt zwischen der Pendellaststützen-Positionieroberfläche und dem nichtkreisförmigen Bereich der Aufnahmevertiefungsseitenwand ermöglicht, wodurch eine Drehung der Pendellaststützen-Lastzelle um die Längsachse während der freien Schwenkbewegung eingeschränkt ist.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß die Drehbegrenzungseinrichtung eine zwischen der Hemmeinrichtung und der Lastzelle längs einer zu der Längsachse im wesentlichen transversalen Achse angeordnete Federeinrichtung zur elastischen Zurückführung der Lastzelle in eine Anfangslage nach deren induzierter Drehung aufweist.
Hier wird die Elastizität der Federeinrichtung dahingehend ausgenutzt, daß sie nur durch die vorübergehenden Drehkraftvektoren elastisch belastet wird. Wenn diese Drehkräfte abklingen, dreht die durch Drehung hervorgerufene und gespeicherte Energie der Federeinrichtung die Lastzelle in ihre ursprüngliche Ausrichtung zurück, selbst wenn die Lastzelle in einem lastbedingten Kompressionszustand verharrt. Diese Rückkehrdrehbewegung wird insofern erreicht, als erkannt worden ist, daß bei Beseitigung der vektorinduzierten Drehkräfte die Zellen bereitwillig durch verhältnismäßig kleine federbedingte Kräfte gedreht werden.
Gemäß einem dritten Gesichtspunkt wird das obige Ziel dadurch erreicht, daß die Drehbegrenzungseinrichtung ein sich von der Pendellaststützen-Lastzelle aus allgemein normal zu der Längsachse erstreckendes Eingriffsteil aufweist, und die Hemmeinrichtung ein erstes und ein zweites Stoßfängerteil aufweist, die in einer eine vorbestimmte Grenze darstellenden Entfernung voneinander beabstandet sind und für eine frei anschlagende Berührung mit dem Eingriffsteil bei Drehung der Lastzelle angeordnet sind.
Bei dieser Lösung wird die die Pendellaststütze aufweisende Lastzelle anschlagend gehemmt, während eine erforderliche frei abstützende und frei schwenkbare Montage der Zellen aufrechterhalten wird.
Eine Elastizitätseigenschaft wird auch in einem vierten Gesichtspunkt der Erfindung ausgenutzt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Drehbegrenzungseinrichtung eine erste und eine zweite gegenüberliegend angeordnete, elastisch verformbare Feder aufweist, welche an der Lastzelle befestigt sind und sich von der Lastzelle aus nach außen allgemein normal zu der Längsachse jeweils zu einer ersten und zweiten Stoßfängerfläche der Hemmeinrichtung erstrecken, wobei die erste und die zweite Stoßfängerfläche voneinander beabstandet sind und für einen frei anschlagenden Eingriff mit entweder der ersten oder der zweiten elastisch verformbaren Feder bei einer Drehbewegung der Lastzelle zu einer vorbestimmten Grenze hin angeordnet sind.
Unabhängig von den Einzelheiten der Ausführung der Erfindung ermöglicht es die vorübergehende Natur der drehungshervorrufenden transversalen Kraftvektoren, die Auswertung der das Gewicht darstellenden vertikalen Kraftvektoren im Anschluß an die Beendigung der vorübergehenden Drehkraftvektoren auszuführen. Auf diese Weise wird die Genauigkeit der Wägevorrichtung durch keinerlei durch Zellendrehung hervorgerufene Übergangseffekte beeinträchtigt.
Für ein vollständigeres Verständnis des Wesens der Ziele und Vorteile der Erfindung wird auf die folgende eingehende Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen verwiesen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 stellt eine Perspektivische Ansicht einer die Merkmale der Erfindung beinhaltenden Wägeanlage mit zur Freilegung inneren Aufbaus weggebrochenen Bereichen dar;
Fig. 2 stellt eine teilweise geschnittene Ansicht durch die Ebene 2-2 von Fig. 1 dar;
Fig. 3 stellt eine teilweise Oberansicht der Anlage von Fig. 1 an der durch Fig. 2 dargestellten Stelle dar;
Fig. 4 stellt eine Schnittansicht durch die Ebene 4-4 in Fig. 2 dar;
Fig. 5 stellt eine Schnittansicht einer in Verbindung mit Fig. 4 verwendeten Aufnahme dar;
Fig. 6 stellt eine teilweise Vorderansicht einer in der Lastzellenanordnung von Fig. 4 verwendeten Pendellaststützenkomponente dar;
Fig. 7 stellt eine teilweise geschnittene Ansicht durch die Ebene 7-7 in Fig. 4 dar;
Fig. 8 stellt eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform für die in Fig. 4 dargestellte Erfindung dar;
Fig. 9 stellt eine teilweise Seitenansicht einer anderen erfindungsgemäßen Anordnung dar;
Fig. 10 stellt eine teilweise Vorderansicht der in Fig. 9 dargestellten Lastzellenanordnung dar;
Fig. 11 stellt eine teilweise Oberansicht der in den Fig. 9 und 10 dargestellten Lastzellenmontageanordnung dar;
Fig. 12 stellt eine schematische Oberansicht einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lastzellenmontageanordnung dar;
Fig. 13 stellt eine schematische teilweise Oberansicht einer anderen erfindungsgemäßen Lastzellenmontageanordnung dar; und
Fig. 14 stellt eine schematische Teilschnittansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Anordnung des Lastzellenmontageaufbaus dar.

Beschreibung der Erfindung im einzelnen

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäß aufgebaute Plattformwageanlage allgemein bei 10 veranschaulicht. Die Anlage 10 ist beispielsweise für den Zweck der Wägung langgestreckter Lasten, wie Lastwagen oder dgl., ausgestaltet. Folglich ist die Anlage 10 in einer derartigen Lage zu sehen, daß die lastaufnehmende Oberfläche 12 zur Erleichterung des Zutritts von Lastwagen auf sie und des Abgangs von ihr in Stellung gebracht ist. Während die vorliegende Darstellung die lastaufnehmende Oberfläche 12 auf Höhe der Bodenoberfläche zeigt, können andere Strukturen verwendet werden. Beispielsweise kann die Oberfläche 12 über der Bodenoberfläche 14 erhöht angeordnet und durch Zufahrts- und Ausfahrtsrampen befahrbar sein. Für jede derartige Konstruktion führt die Aufbringung eines Lastwagens oder dgl. auf die Oberfläche 12 zur Erzeugung von sowohl vertikal eingeprägten Lastvektoren als auch temporären oder sehr kurzzeitigen dynamischen transversalen Belastungen, die sich als horizontale oder transversale Kraftvektoren äußern. Gelegentlich weisen diese transversalen Kraftvektoren derartige verschiedene Horizontalrichtungen auf, daß in die Oberfläche 12 eine im wesentlichen kreisförmige Bewegung eingeleitet wird. Wie ersichtlich, stellt die Oberfläche 12 einen Bestandteil einer allgemein bei 16 dargestellten Lastplattform dar und ist durch diese abgestützt, welche typischerweise als eine aus Stahlteilen, deren eines bei 18 dargestellt ist, gebildete starre Struktur ausgebildet ist. Lastplattform 16 und ihre zugehörige lastaufnehmende Oberfläche 12 sind ferner, wie ersichtlich, innerhalb eines rechteckförmigen, umfänglich angeordneten starren Randes oder Rahmens 20 angeordnet, der sich zu einem waagrecht flächigen Bodentragfundament 22 erstreckt.
Die Lastplattform 16 und ihre zugehörige lastaufnehmende Oberfläche 12 sind oberhalb des Bodenfundaments 22 durch eine Anzahl von in Fig. 1 bei 30a-30j lagemäßig dargestellten Lastzellenstrukturen abgestützt. Diese Lastzellen an den Stellen 30a-30j sind im wesentlichen in identischer Weise aufgebaut, von denen eine perspektivisch an der Stelle 30a als einen Lastzellenkörperbereich 32 aufweisend dargestellt ist, welcher in vertikaler Weise zwischen einer ihrerseits mit der Lastplattform 18 verbundenen Tragkonsolenstruktur 34 und einer unteren Fundamentplatte 36 angeordnet ist.
In Fig. 2 ist eine seitliche Schnittansicht der Lastzelle an der Stelle 30j dargestellt. Aus der Figur ist ersichtlich, daß eine allgemein bei 38 dargestellte Lastzelle mit einer zentral angeordneten Pendellaststützenkomponente aufgebaut ist, die als ein Kraftaufnehmer wirkt und im Ergebnis eine kurze vertikale Säule darstellt, von der Teilbereiche bei 40 ersichtlich sind. Der zentral angeordnete Bereich der Pendellaststützenkomponente 40 enthält Lastzelleninstrumentierung, die ihrerseits innerhalb einer dosenförmigen Umhüllung 42 schützend eingeschlossen ist. Selbstverständlich können andere Schutzmaßnahmen für die Instrumentierung, welche derartige Umhüllungen nicht beinhalten, verwendet werden. Eine Durchführung 44, die als eine elektrische Steckverbindung ausgebildet sein kann, ist an der Oberfläche der Umschließung 42 ausgebildet, um einen Zugang für eine Verkabelung 46 zu bilden, die ihrerseits Stromversorgungsleitungen, Datenleitungen für die Instrumentierung und dgl. aufweist. Die Verkabelung 46 erstreckt sich von den Lastzellen an jeder der Stellen 30a-30j zu einer Datensammel- und Steueranlage (nicht dargestellt). Lastkräfte werden auf die Lastzelle 38 von der Plattform 16 durch eine Tragkonsolenstruktur 48 übertragen, die ihrerseits eine ringförmige obere Aufnahme 50 abstützt. Entsprechend ist der untere Bereich der Pendellaststütze 40 von einer unteren ringförmig geformten Aufnahme 52 abgestützt, die ihrerseits innerhalb einer mit dem Bodenfundamentträger 22 verbundenen Grundplatte 54 gehaltert ist. Die vorgegebene zentrale Achse der Pendellaststütze 40 steht daher im wesentlichen vertikal und stützt die durch die Plattform 16 dargestellte Last und die auf deren Oberfläche 12 abgestützte Last auf Druck ab. Um die Vollständigkeit der Lasteinleitung in jede der Lastzellen, wie bei 30, sicherzustellen, ist keine transversal ausgerichtete Abstützung der Plattform 16 vorgesehen. Diese genießt in der Tat Bewegungsfreiheit. Um jedoch im wesentlichen eine vertikale Ausrichtung für die Achsen der Pendellaststützen-Kraftaufnahmekomponenten der Lastzellen, wie bei 38, aufrechtzuerhalten, sind bei der Anlage 10 transversal ausgerichtete Stoßfängerstrukturen vorgesehen. Diese Strukturen begrenzen die Transversalbewegung in jeder der horizontalen Hauptachsen auf einen vorbestimmten kleinen Wert, beispielsweise 1/16 Zoll (1,6 mm). Ein Grad oder eine Achsrichtung einer derartigen Begrenzung ist durch die allgemein bei 56 darstellte Stoßfängerstruktur gegeben. Die Fig. 2 und 3 zeigen diese Struktur als aus einer Winkelkonsole 58 bestehend, die durch Bolzen 60 in einer vertikalen Ausrichtung an der Plattform 16 befestigt ist. Die Konsole 58 trägt einen sorgfältig abgeglichenen Anschlagbolzen 62. Die Anschlagfläche des Bolzens 62 ist derart abgeglichen, daß dessen Anschlagfläche um den erwähnten vorgewählten Abstand von einer Anschlagfläche eines an der Platte 54 in aufrechtstehender Weise befestigten Anschlages 64 entfernt ist. Auf gleiche Weise ist eine Stoßfängerstruktur 66 zur Bewegungsbegrenzung der Plattform 16 längs der normal ausgerichteten transversalen Hauptachse vorgesehen. Diese Stoßfängerstruktur, wie sie bei 66 dargestellt ist, besteht aus einem abgeglichenen Anschlagbolzen 68, der mit einer ihrerseits an einem der Träger der Plattform 16 befestigten Konsole 70 verbunden ist. Die Anschlagfläche des Bolzens 68 ist somit in einem vorbestimmten begrenzenden Abstand von einer der Randstruktur 20 zugeordneten Anschlagoberfläche entfernt. In Abhängigkeit von den Wünschen des Konstrukteurs können mehrere derartiger Stoßfängerstrukturen, wie bei 56 und 68, innerhalb einer Anlage, wie bei 10, eingebaut sein.
Ungeachtet des sehr begrenzten Ausmaßes der der Plattformstruktur 16 solchermaßen zugestandenen horizontalen oder transversalen Bewegung wurde beobachtet, daß die einen Pendellaststützenaufbau aufweisende Lastaufnahmekomponente 40 einen Drehkraftvektor erfährt, der durch induzierte transversale und temporäre Dynamik hervorgerufen wird, welche im allgemeinen bei der Bewegung von Lasten, wie Lastwagen, auf die lastaufnehmende Oberfläche 12 der Plattform auftritt. Tatsächlich wird in die säulenförmigen Pendellaststützen-Lastaufnehmerkomponenten eine präzessionsförmige Bewegung eingeleitet. Diese Art von Bewegung tritt deswegen auf, weil diese durch transversale Belastungen hervorgerufenen Kräfte eine etwa kreisförmige Bewegung in der Plattform 16 hervorrufen. Während diese Bewegung in die Lastzellen eingeleitet wird, die ihrerseits an einer derartigen Bewegung nicht gehindert sind, liegt es in der Natur der Pendellaststützenstruktur, eine Selbstaufrichtung oder Selbstrückkehr in eine vertikale Ausrichtung zu vollziehen. Wenn diese Rückkehr zur vertikalsäulenförmigen Ausrichtung auftritt, ändern sich jedoch die Berührungsstellen an den gekrümmten Oberflächen der Pendellaststützen-Lastaufnehmerkomponenten sehr geringfügig in einem Ausmaß, daß bei der Rückkehr in die Vertikale die Berührungspunkte zwischen der Plattform und der Pendellaststütze und umgekehrt zwischen der unteren Aufnahme und der Pendellaststütze sich ganz geringfügig ändern können. Es wurde erkannt, daß diese Eigenschaft der Verlagerung des Berührungspunkts zur Einleitung eines Drehvektors in die Lastzellen führt, was trotz der vorübergehenden Natur einen kumulativen Dreheffekt darstellt. Wenngleich diese Drehung in zwei Richtungen stattfinden kann, gleicht sie sich statistisch nicht aus, mit der Maßgabe, daß die Verkabelung, wie bei 46, unter Zugbelastung bis zum Bruch gelangt und/oder sich um die Umhüllungen 42 herum aufwindet, wodurch eine Unterbrechung des Informationsflusses mit Steuerfunktionen der Wägeanlage 10 hervorgerufen wird. Die Drehung der Lastzellen- Lastaufnehmerkomponenten tritt ungeachtet der Anwesenheit derartiger Vorkehrungen wie Umhüllung 42 auf, wodurch derartige Brüche und Beschädigungen der Instrumentierung verursacht werden. Da derartige induzierte Drehvektoren von vorübergehender Natur sind, kehren die Lastzellen bei deren Verschwinden in einen rein druckbelasteten Zustand zurück, in dem keine Drehung hervorgerufen wird. Man hat festgestellt, daß wegen der vorhandenen Punktkontaktabstützung eine Drehung der Lastzellen, beispielsweise von Hand, ganz einfach ausgeführt werden kann, ungeachtet dessen, daß auf sie sehr hohe Lasten vertikalgerichtet einwirken. Der Lösungsweg der vorliegenden Erfindung beruht darauf, lediglich die Drehbewegung der Lastzellen zu begrenzen, während alle ihre Selbstaufrichtungseigenschaften und reines Drucklastauswertungsansprechverhalten beibehalten bleiben. Dies kann dadurch ausgeführt werden, daß nur die vertikal (richtig: drehend) eingeprägten Vektoren beschränkt werden, indem entweder in einem bevorzugten Lösungsprinzip eine Beschränkungsgeometrie an einer Seite der Lastzellen verwendet wird, oder indem die Lastzellen elastisch und federungswiderstandsbedingt in eine annehmbare Drehausrichtung unter Bedingungen, bei denen die vorübergehenden Drehvektoren nicht vorhanden sind, zurückgeführt werden.
In Fig. 4 ist eine teilweise geschnittene Ansicht einer Lastzelle 38 noch mehr ins einzelne gehend dargestellt. Diese Figur zeigt, daß eine horizontale Platte 72 der Konsole 48 mit einer kreisförmigen Öffnung 74 ausgeformt ist und als eine Stütze für die obere Aufnahme 50 dient. In dieser Hinsicht erstreckt sich ein Flanschbereich 76 der Aufnahme 50 über die unten angeordnete Oberfläche der Tragplatte 72 hinweg, und die Anordnung 50 ist hinsichtlich der vertikalen Abstützstelle durch eine Wahl von ringförmigen Beilagen, wie bei 78, eingestellt. Die Aufnahme 50 ist zusätzlich mit einer zentral angeordneten Pendellaststützen-Aufnahmevertiefung 80 von kreisförmiger Gestalt ausgebildet, die sich bei 82 von etwa dem Mittelpunkt ihrer seitlichen Oberflächen in einem konischen Profil nach außen aufweitet und sich so zu ihrer Eintrittsöffnung bei 84 hin erstreckt. Bei dieser Gestaltung nimmt die Vertiefung 80 die gekrümmte oder abgerundete Berührungsoberfläche 86 der Pendellaststütze 40 in frei anschlagender Weise und in einer Art auf, welche deren frei schwenkende Bewegung zuläßt. Um diese frei schwenkende Bewegung zu unterstützen, sind die seitlichen Oberflächen 88 der Pendellaststütze 40 angrenzend an die Berührungsoberfläche 86 abgerundet, und angrenzend an die seitliche Oberfläche 88 ist ein abgerundeter ausgenommener Bereich 90 ausgebildet.
In gleicher Weise ist die untere Aufnahme 52 mit einem ringförmigen, sich nach außen erstreckenden Flansch 96 und einem zentralen Körperbereich ausgebildet, der innerhalb einer ringförmigen Öffnung 98 in der Trag- oder Grundplatte 54 festgelegt ist. Wie vorstehend, ist in der Aufnahme 52 eine Pendellaststützen-Aufnahmevertiefung 100 ausgebildet. Die Höhenlage der Aufnahme 52 ist durch Wahl geeigneter ringförmiger Unterlegescheiben eingestellt, wie sie bei 102 dargestellt sind. In Fig. 5 ist zusätzlich eine Querschnittsansicht der Aufnahme 52 dargestellt. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, erstreckt sich die Aufnahmevertiefung 100 zu einer im wesentlichen ebenen, einstückig angeschlossenen Oberfläche 104, die für einen frei anliegenden Kontakt mit der gerundeten, unten angeordneten Berührungsoberfläche 106 der pendellaststützenförmigen Komponente 40 bestimmt ist (siehe Fig. 6). Die aufrechtstehende Seitenwand 108 der Vertiefung 100 erstreckt sich von der Oberfläche 104 nach oben und ist mit im wesentlichen ebenen seitlichen Bereichen gleicher Länge zur Bildung eines hexagonalen Profils gestaltet. Wie zusätzlich aus Fig. 7 ersichtlich ist, sind diese seitlichen Bereiche oder "Ebenen" bei 110a-110f dargestellt. Die Figuren verdeutlichen ferner, daß sich die seitlichen Bereiche 110a-110f um einen Abstand nach oben erstrecken, der etwas mehr als die Hälfte der Höhe der Vertiefung 100 darstellt, worauf die Seitenwände 108 der Vertiefung nach Art eines 90º-Konus nach außen aufgeweitet sind, um eine Eintrittsöffnung 112 festzulegen. Fig. 7 zeigt ferner, daß in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Aufnahme 52 mittels eines in dem Flansch 96 ausgebildeten Schlitzes 114, der mit einem in der Grundplatte 54 befestigten starren Zapfen 116 anliegend in Eingriff steht, an einer drehenden Bewegung gehindert ist.
Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß der sich von der unteren Berührungsoberfläche 106 aus nach oben erstreckende untere Bereich der Pendellaststütze 40 entsprechend der Gestalt der seitlichen Bereiche 110a-110f der Vertiefung 100 gestaltet ist. In dieser Hinsicht ist die Pendellaststütze 40 derart gestaltet, daß die seitlichen Bereiche, wie bei 120a-120f dargestellt, mit sechs gleichermaßen dimensionierten "Ebenen" oder Positionieroberflächen entsprechenden hexagonalen Profils wie die seitlichen Bereiche 110a-110f der Vertiefung 100 gestaltet sind. Jedoch weisen diese seitlichen Bereiche 120a-120f eine geringfügig kleinere Erstreckung auf, was eine frei schwenkende Bewegung der Pendellaststütze 40 innerhalb der Aufnahme 52 ermöglicht. Im allgemeinen sind die seitlichen Bereiche nach Art eines geraden Zylinders in der seitlichen Richtung gerundet, um diese frei schwenkende Bewegung zu fördern. Zusätzlich ist, wie ersichtlich, zwischen dem Umfang der Berührungsoberfläche 106 und dem Beginn der seitlichen Bereiche 120a-120f eine ringförmige Abschrägung 122 ausgebildet. Wie schon vorstehend, ist in der Pendellaststützenkomponente 40 oberhalb der seitlichen Bereiche 120a-120f eine Ausnehmung, wie bei 124, ausgebildet. Zur weiteren Förderung der frei schwenkenden Wechselwirkung zwischen der Pendellaststütze 40 und der Aufnahme 52 sind die Schnittstellen benachbarter seitlicher Bereiche 120a-120f gekrümmt oder gerundet. Entsprechend ist eine derartige Krümmung oder Rundung an den wechselseitigen Schnittstellen der Enden der seitlichen Bereiche 110a-110f in der Vertiefung 100 vorgesehen. Wenngleich sie für das erwähnte frei schwenkende Verhalten nicht wesentlich ist, erweist sich eine derartige Rundung als Erleichterung für den Herstellungsvorgang. Zwei dieser gerundeten Bereiche sind in Fig. 6 und 7 bei 126 und 128 dargestellt, während die übrigen derart gekrümmten Bereiche der Übersichtlichkeit wegen nicht bezeichnet sind.
Bei der dargestellten Anordnung erzeugen auf die Lastzelle 38 einwirkende vorübergehende Kraftvektoren zeitweise eine entsprechende vorübergehende Drehung von sehr kurzer Dauer um ihre Achse. Diese Drehung wird durch die Ausgestaltung der seitlichen Bereiche 120a-120f des unteren Bereichs der Pendellaststützenkomponente 40, die den entsprechenden seitlichen Bereichen 110a-110f der Vertiefung 100 der Aufnahme 52 zugeordnet sind, gehemmt. Den einwirkenden vorübergehenden Drehvektoren widersetzen sich die nichtkreisförmigen entsprechenden Komponenten, um einen vorübergehenden Torsionsterm in der Lastzelle hervorzurufen, der im wesentlichen im Anschluß an eine sehr kurze Zeitspanne des Auftretens der Drehvektorkräfte verschwindet. Im allgemeinen werden die Gewichtsmessungen im Anschluß an das Auftreten des Terms ausgeführt, wenn die Lastzelle 38 einen rein druckbelasteten Zustand unter einem durch eine vertikal auferlegte Last hervorgerufenen Kraftvektor annimmt. Ersichtlich kann die vorstehend beschriebene Drehbegrenzungslösung nach Belieben des Konstrukteurs mit sowohl der oberen als auch der unteren Berührungsoberfläche 86 oder 106 der Pendellaststützenkomponente 40 als auch nur einer von beiden ausgeführt werden.
In Fig. 8 ist eine zu der vorstehend beschriebenen Drehbegrenzungsanordnung passende Ausgestaltung allgemein bei 132 dargestellt. Bei dieser Anordnung ist die Aufnahme 52 auf der Grundplatte 54 drehbar befestigt, indem sie auf ein zwischen die nach oben gerichtete Oberfläche der Grundplatte 54 und die nach unten gerichtete Oberfläche des Flanschbereichs 96 gesetztes ringförmiges flaches Lager 134 aufgesetzt ist. Dieses Lager kann beispielsweise durch ein selbstschmierendes polymeres Plattenmaterial gebildet sein. Zum Zwecke der Höheneinstellung können ferner Unterlegescheiben (nicht dargestellt) vorgesehen sein, wie es vorstehend bei 102 beschrieben worden ist. Bei dieser Anordnung ist jedoch ein starrer Bolzen, wie er vorstehend bei 116 (Fig. 4 und 7) beschrieben worden ist, durch einen federnden Bewegungsbegrenzer ersetzt, der sich in auskragender Weise von einem aufrechten Stehbolzen 138 aus erstreckt, welcher seinerseits an der Grundplatte 54 festgeschweißt oder daran auf andere Weise befestigt ist. Die Begrenzungseinrichtung 136 kann beispielsweise durch ein rechteckiges Stück aus Federstahl gebildet sein. Durch eine derartige federnde Beschränkung der Halterung 52, wodurch deren beschränkte Drehung zugelassen wird, werden Spitzen der vorübergehenden Drehvektorkräfte elastisch nachgiebig aufgenommen, um Abnutzung zwischen der Pendellaststütze 40 und der Aufnahme 52 zu verringern. Abweichend von dem vorstehend beschriebenen hexagonalen Profil können andere nichtkreisförmige Gestaltungen in Verbindung mit der vorstehend beschriebenen Bewegungsbegrenzungslösung verwendet werden. Beispielsweise kann nur eine oder weniger als sechs nichtkreisförmige seitliche Oberflächenbereiche für die Aufnahme und Pendellaststützenanordnung vorgesehen sein, während umgekehrt auch entsprechende Profile mit mehr als sechs Oberflächen hergestellt werden können. Wichtig ist, daß die frei schwenkbare Zuordnung zwischen Pendellaststütze und Aufnahme beibehalten werden muß, um ein einwandfreies Lastzellenverhalten zu erreichen.
In Fig. 9-11 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform läßt man die in die Lastzellenanordnung eingeleiteten vorübergehenden Drehvektorkräfte eine entsprechende Drehung der Lastzelle in jeder auftretenden Drehrichtung hervorrufen. Da jedoch diese Drehung von vorübergehender Natur ist, wird ihr durch ständig anwachsende, entgegengesetzt gerichtete und elastisch nachgiebige oder federbedingte Rückkehrkraftvektoren entgegengewirkt. Wenn die lastinduzierten vorübergehenden Drehvektorkräfte aufhören oder verschwinden, führen somit die hervorgerufenen Gegenkraftzwangsvektoren die Lastzelle in ihre Ausgangslage zurück. Auf diese Weise wird die Lastzelle unmittelbar im Anschluß an die Ausübung jedweder lastinduzierter Dreheffekte in ihre Anfangslage oder -orientierung zurückgeführt. Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, stützt eine allgemein bei 150 dargestellte Lastzelle die Lastplattform 16 gegenüber dem Bodenfundament 22 ab. Die Lastplattform 16 ist von einer Konsolenstruktur getragen, die allgemein bei 152 dargestellt ist und eine horizontal angeordnete Stützplatte 154 aufweist. Diese Platte 154 ist ihrerseits von zwei vertikalen Platten 156 und 158 abgestützt, die ihrerseits an der Plattform 16 festgelegt sind (Fig. 10). Eine obere Aufnahme 160 ist an der Stutzplatte 154 festgelegt und dient ihrerseits zur Schaffung einer Oberfläche für einen frei anliegenden Kontakt mit der entsprechenden gekrümmten Berührungsoberfläche einer Pendellaststützen-Lastaufnehmerkomponente 162. Entsprechend steht die untere Berührungsoberfläche (nicht dargestellt) der Pendellaststützenkomponente 162 mit einer zugehörigen Kontaktoberfläche der unteren Aufnahme 164 in Eingriff, die ihrerseits mit der auf dem Bodenfundament 22 angeordneten Grundplatte 166 verbunden ist. Aus Fig. 10 ist ersichtlich, daß Unterlegescheiben 170 und 172 in Verbindung mit den betreffenden Aufnahmen 160 und 164 vorgesehen sind, um die vertikale Höhe der Lastzelle 150 einzustellen. Ein Anschluß, wie bei 174 dargestellt, liefert den Eingang für eine Verkabelung 176, wie vorstehend beschrieben.
Um den Behälter oder die Umhüllung 178 herum ist ein Spannband 180 angeordnet, das an den Behälter 178 durch eine in der dargestellten Weise eine Maschinenschraube aufweisende Spannanordnung 182 angespannt ist. Dieses Band 180 dient zur Befestigung eines allgemein bei 184 dargestellten Drehbegrenzers, der aus einem federnden Blattmaterial, wie Edelstahl, ausgebildet ist und einen von dem Band 180 festgehaltenen zylindrisch geformten Tragbereich 186 aufweist, von dem aus zwei entgegengesetzt angeordnete elastisch verformbare Federteile oder Flügel 188 und 190 ausgehen. Wenn die Lastzelle 150 Drehkraftvektoren unterworfen wird, wird, wie aus Fig. 10 und 11 ersichtlich, das eine oder das andere der Federteile 188 oder 190 in Anschlagberührung mit einer entsprechenden Stoßfängeroberfläche der aufrechtstehenden Platten 158 und 156 gedrängt. Wegen ihrer Verbindung mit der Plattform 16 bilden die Stoßfängerflächen der Platten 156 und 158 im wesentlichen eine stabile Bezugseinrichtung, die von der Funktion der Pendellaststützen-Lastaufnehmerkomponente 162 dynamisch isoliert ist. Natürlich kann eine derartige Stoßfängerfunktion beispielsweise von dem Bodenfundament 22 gestützt werden. Bei der dargestellten Anordnung erfolgt bei Drehung der Lastzelle 150 ein Anschlagkontakt beispielsweise zwischen der federnden Komponente 188 und der Stoßfängeroberfläche der Platte 158, um so lange Federenergie zu speichern, bis die vorübergehende Drehung hervorrufenden Kraftvektoren aufgehoben werden, woraufhin die solchermaßen verformte Komponente 188 die Lastzelle 150 federnd in ihre Ausgangslage zurückführt oder dreht. Ersichtlich können auf Druck deformierbare Schraubenfedern und dgl. angewendet werden, um die Funktion der Komponente 184 herbeizuführen.
In Fig. 12 ist eine weitere Lagewiederherstellungsanordnung allgemein bei 194 dargestellt. Diese Anordnung 194 arbeitet in Verbindung mit einer allgemein bei 196 dargestellten Lastzelle, die in derselben Weise aufgebaut und montiert ist, wie es in Verbindung mit den Fig. 9 und 10 dargestellt ist. In dieser Hinsicht ist die Lastzelle 196 mit einer zentral angeordneten pendellaststützenförmigen Lastaufnehmerkomponente 198 aufgebaut, die sich zwischen zwei Aufnahmen (nicht dargestellt) erstreckt. Die obere der genannten Aufnahmen ist von einer Konsole getragen, die vertikale Platten 200 und 202 aufweist, welche in derselben Weise gestaltet sind wie die in Fig. 10 dargestellten entsprechenden Platten 156 und 158. Ein sich von dem Instrumentierungsbehälter 206 aus erstreckender Ausgangsanschluß ermöglicht die Verbindung mit einer Verkabelung, wie bei 208 dargestellt, zur Lieferung von Versorgungsleistung für die darin enthaltene Instrumentierung sowie von Steuer- und Datengewinnungsinformation. Bei der vorliegenden, dargestellten Ausführungsform ist die Lastzelle 196 innerhalb einer bevorzugten Drehausrichtung durch die Verwendung von zwei auf Zug vorgespannten, schematisch bei 210 und 212 dargestellten Schraubenfedern begrenzt, die an den Behälter 206 der Lastzelle 196 an einem Verbinder 214 angekoppelt sind, der sich von dessen Oberfläche aus erstreckt und daran befestigt ist. Wie dargestellt, ist die entgegengesetzte Seite der Feder 210 bei 216 mit der vertikalen Platte 200 verbunden, während die entgegengesetzte Seite der Feder 212 bei 218 mit der Platte 202 verbunden ist. Bei der dargestellten Anordnung wirkt jedwedem auf die Lastzelle 196 einwirkenden drehinduzierenden vorübergehenden Kraftvektor die eine oder die andere der Federn 210 oder 212 bis zu dem Zeitpunkt entgegen, an dem die vorübergehende drehende Eingangskraft aufgehoben wird. Zu diesem Zeitpunkt führen die entgegengesetzt wirkenden Federn die Lastzelle 196 in ihre anfängliche Orientierung zurück. Statt der Federn 210 und 212 kann eine einzige sich zwischen den Punkten 216 und 218 erstreckende vorgespannte Feder verwendet werden. Ferner kann eine sowohl auf Zug als auch auf Druck verformbare einzige Feder zwischen die Lastzelle und einen der Punkte 216 oder 218 gekoppelt sein.
In Fig. 13 ist eine weitere Anordnung zur Begrenzung der Drehbewegung einer Lastzelle ohne Beeinträchtigung ihres Verhaltens als eine Lastaufnehmerkomponente dargestellt. Wie schon vorstehend, ist eine allgemein bei 224 dargestellte Lastzelle in einer in Verbindung mit den Fig. 9 und 10 beschriebenen Weise montiert. In dieser Hinsicht ist die mit einer zentral angeordneten Pendellaststütze aufgebaute Komponente 226 an ihrer oberen Berührungsoberfläche in frei abstützendem Kontakt mit einer Aufnahme (nicht dargestellt), die von einer mit der Lastplattform 16 verbundenen Konsolenanordnung abgestützt ist. Zwei Seitenplatten dieser Konsole sind bei 226 und 228 dargestellt, welche den in Fig. 10 dargestellten entsprechenden Stützen 156 und 158 entsprechen. Ein Zugangsanschluß für die Instrumentierung ist bei 230 dargestellt, welcher an die äußere Oberfläche des Behälters 232 der Lastzelle 224 angeschlossen ist. Der Anschluß 230 ermöglicht die Verbindung mit dieser Instrumentierung mittels einer geeigneten Verkabelung 234. Gemäß der vorliegenden Anordnung ist ein stabförmiges Eingriffsteil 236 an dem Behälter 232 befestigt und erstreckt sich von diesem aus in einer zu der zentralen Achse der Pendellaststützenkomponente 226 im wesentlichen rechtwinkligen Orientierung nach außen. Wie dargestellt, ragt das federnde Eingriffsteil 236 zwischen zwei federnde Stoßfängerteile 238 und 240 einer allgemein bei 242 dargestellten U-förmigen Konsole hinein, die an der Plattform 16 befestigt ist und sich von dieser aus erstreckt. Wie schon vorher, arbeitet die Plattform 16 bei der dargestellten Topologie als Hemmeinrichtung, die eine stabile Bezugseinrichtung bildet, welche von der Lastzelle 224 dynamisch isoliert ist.
In Fig. 14 ist eine der Ausführungsform von Fig. 13 entsprechende symmetrische Anordnung dargestellt, die jedoch aus der Pendellaststützen-Lastaufnehmerkomponente einer Lastzelle herausgearbeitet werden kann. Bei dieser Anordnung kann der untere Seitenbereich oder Hals der Pendellaststützen-Komponente, wie bei 250 dargestellt, maschinell bearbeitet oder durchbohrt werden, um zwei entgegengesetzt gerichtete Anschlagbolzen 252 und 254 aufzunehmen. Diese Bolzen können wahlweise aus federndem oder starrem Material ausgebildet sein. Die Bolzen 252 und 254 sind derart angeordnet, daß sie mit herausgearbeiteten Oberflächen entsprechender Vertiefungen 256 und 258 in Eingriff bringbar sind, die in einer zugehörigen Aufnahme ausgebildet sind, deren Oberfläche bei 260 dargestellt ist. Auf diese Weise bewegt sich der Bolzen 252 in eine rückstellende, frei anschlagende Zuordnung mit einer Oberfläche 262 oder 264 der Vertiefung 256, während sich der entsprechende Bolzen 254 in einen frei anschlagenden, aber rückstellenden Kontakt mit einer entsprechenden Oberfläche 266 oder 268 der Vertiefung 258 bewegt. Eine bequeme Konstruktion für diese Ausführungsform wird durch die Ausbildung der Bolzen 252 und 254 als eine einzige stiftartige Komponente erhalten, deren entgegengesetzte Enden verjüngt sind. Diese einzige Komponente ist in eine Querbohrung eingesetzt, die sich durch den Hals der Pendellaststützenkomponente hindurch erstreckt.
Da in dem oben dargestellten System, der Vorrichtung und dem Verfahren bestimmte Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem hierbei betroffenen Bereich der Erfindung abzuweichen, ist der gesamte in der Erfindungsbeschreibung oder in den Zeichnungen enthaltene Inhalt als veranschaulichend und nicht in einem beschränkenden Sinne aufzufassen.

Claims

1. Wägevorrichtung mit einem Fundament (22), einer lastaufnehmenden Oberfläche (12), mindestens einer selbstaufrichtenden Pendellaststützen-Lastzelle (38), die eine vertikal ausgerichtete Längsachse und je einen mit je einer zwischen dem Fundament (22) und der lastaufnehmenden Oberfläche für einen frei schwenkbaren abstützenden Kontakt mit der lastaufnehmenden Oberfläche angeordneten oberen (86) und unteren (106) Berührungsoberfläche ausgebildeten oberen und unteren Endbereich aufweist, von denen mindestens einer in einer eine Umfangsseitenwand (108) einer Aufnahme (52) aufweisenden Pendellaststützen-Aufnahmevertiefung (100) aufgenommen ist, wobei die Lastzelle sowohl vertikalen als auch temporären transversalen Kraftvektoren ausgesetzt ist, die die Pendellaststütze (40) zur Drehung um die Längsachse drängende, vorübergehende Drehkraftvektoren erzeugen, wobei die Lastzelle ferner eine Hemmeinrichtung zur Schaffung einer von der Pendellaststütze isolierten drehfesten Bezugseinrichtung aufweist sowie eine mit der Lastzelle (38) in Kontakt befindliche und derart mit der Hemmeinrichtung gekoppelte Drehbegrenzungseinrichtung, daß die Drehung der Lastzelle (38) innerhalb vorbestimmter Grenzen eingeschränkt wird, indem lediglich den Drehkraftvektoren entgegengewirkt wird, während das Ansprechen der Lastzelle auf den vertikalen Kraftvektor nicht beeinträchtigt und der frei schwenkbare Stützkontakt im wesentlichen nicht beeinträchtigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hemmeinrichtung durch die mit einem seitlichen Bereich (110a - 110f) der Umfangsseitenwand (108) in einer nichtkreisförmigen Gestalt und Erstreckung sowie zur Bewirkung einer frei schwenkbar anliegenden Abstützung der Pendellaststützen-Lastzelle (38) gestaltete Aufnahme (52) gebildet ist, und die Drehbegrenzungseinrichtung durch den in der Aufnahmevertiefung (100) aufgenommenen und eine umfänglich angeordnete Positionieroberfläche mit einem dem seitlichen Bereich (110a - 110f) entsprechenden und im Vergleich dazu eine geringere Erstreckung aufweisenden nichtkreisförmigen Bereich (120a - 120f) aufweisenden unteren Endbereich der Pendellaststützen-Lastzelle gebildet ist.

2. Wägevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Aufnahme (52) in einer begrenzt drehbaren Beziehung zur Vorrichtung angeordnet ist.

3. Wägevorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Aufnahme (52) ein daran angeordnetes Lager (134) zur Herstellung der drehbaren Beziehung aufweist sowie eine federnde Beschränkungseinrichtung (136) zur federnden Beschränkung des Ausmaßes der Drehung der Aufnahme (52).

4. Wägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der nichtkreisförmige Bereich (120a - 120f) der Pendellaststütze in der Form eines Segments eines geraden Zylinders ausgebildet ist.

5. Wägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Aufnahmevertiefung (100) mit sechs der seitlichen Bereiche (110a - 110f) der Umfangsseitenwand von im wesentlichen linearer Gestalt und von allgemein hexagonalem Profil ausgebildet ist und der nichtkreisförmlge Bereich (120a - 120f) der Pendellaststütze mit einem diesem entsprechenden hexagonalen Profil ausgestaltet ist.

6. Wägevorrichtung nach Anspruch 1, bei der der nichtkreisförmige Bereich der Positionieroberfläche der Drehbegrenzungseinrichtung einen an dem Endbereich der Lastzelle (250) festgelegten und sich davon symmetrisch nach außen erstreckenden ersten und zweiten Hemmzapfen (252, 254) aufweist, und die flichtkreisförmige Anordnung der Seitenwand der Hemmeinrichtung daran ausgebildete erste und zweite Vertiefungsbegrenzungsoberflächen (262, 264; 266, 268) aufweist, die jeweils zur Aufnahme des ersten bzw. zweiten Hemmzapfens (252, 254) angeordnet und zur Begrenzung der Drehung der Pendellaststütze innerhalb vorbestimmter Grenzen bemessen sind.

7. Wägevorrichtung mit einem Fundament (22), einer lastaufnehmenden Oberfläche (12), mindestens einer selbstaufrichtenden Pendellaststützen-Lastzelle (196), die eine vertikal ausgerichtete Längsachse und eine zwischen dem Fundament (22) und der lastaufnehmenden Oberfläche für einen frei schwenkbaren abstützenden Kontakt mit der lastaufnehmenden Oberfläche angeordnete obere (86) und untere (106) Berührungsoberfläche aufweist, wobei die Lastzelle sowohl vertikalen als auch temporären transversalen Kraftvektoren ausgesetzt ist, die die Pendellaststutze (40) zur Drehung um die Längsachse drängende, Vorübergehende Drehkraftvektoren erzeugen, wobei die Lastzelle ferner eine Hemmeinrichtung zur Schaffung einer von der Pendellaststütze isolierten drehfesten Bezugseinrichtung aufweist sowie eine mit der Lastzelle (150) in Kontakt befindliche und derart mit der Hemmeinrichtung gekoppelte Drehbegrenzungseinrichtung, daß die Drehung der Lastzelle (196) innerhalb vorbestimmter Grenzen eingeschränkt wird, indem lediglich den Drehkraftvektoren entgegengewirkt wird, während das Ansprechen der Lastzelle auf den vertikalen Kraftvektor nicht beeinträchtigt und der frei schwenkbare Stützkontakt im wesentlichen nicht beeinträchtigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbegrenzungseinrichtung eine zwischen der Hemmeinrichtung (200, 202) und der Lastzelle (196) längs einer zu der Längsachse im wesentlichen transversalen Achse angeordnete Federeinrichtung (210, 212) zur elastischen Zurückführung der Lastzelle (196) in eine Anfangslage nach deren induzierter Drehung aufweist.

8. Wägevorrichtung mit einem Fundament (22), einer lastaufnehmenden Oberfläche (12), mindestens einer selbstaufrichtenden Pendellaststützen-Lastzelle (224), die eine vertikal ausgerichtete Längsachse und eine zwischen dem Fundament (22) und der lastaufnehmenden Oberfläche für einen frei schwenkbaren abstützenden Kontakt mit der lastaufnehmenden Oberfläche angeordnete obere (86) und untere (106) Berühungsoberfläche aufweist, wobei die Lastzelle sowohl vertikalen als auch temporären transversalen Kraftvektoren ausgesetzt ist, die die Pendellaststütze (40) zur Drehung um die Längsachse drängende, vorübergehende Drehkraftvektoren erzeugen, wobei die Lastzelle ferner eine Hemmeinrichtung zur Schaffung einer von der Pendellaststütze isolierten drehfesten Bezugseinrichtung aufweist sowie eine mit der Lastzelle (150) in Kontakt befindliche und derart mit der Hemmeinrichtung gekoppelte Drehbegrenzungseinrichtung, daß die Drehung der Lastzelle (224) innerhalb vorbestimmter Grenzen eingeschränkt wird, indem lediglich den Drehkraftvektoren entgegengewirkt wird, während das Ansprechen der Lastzelle auf den vertikalen Kraftvektor nicht beeinträchtigt und der frei schwenkbare Stützkontakt im wesentlichen nicht beeinträchtigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbegrenzungseinrichtung ein sich von der Pendellaststützen-Lastzelle (224) aus allgemein normal zu der Längsachse erstreckendes Eingriffsteil (236) aufweist, und die Hemmeinrichtung ein erstes und ein zweites Stoßfängerteil (238, 240) aufweist, die in einer eine vorbestimmte Grenze darstellenden Entfernung voneinander beabstandet sind und für eine frei anschlagende Berührung mit dem Eingriffsteil (236) bei Drehung der Lastzelle (224) angeordnet sind.

9. Wägevorrichtung nach Anspruch 8, bei der das erste und das zweite Stoßfängerteil (238, 240) elastisch ist.

10. Wägevorrichtung mit einem Fundament (22), einer lastaufnehmenden Oberfläche (12), mindestens einer selbstaufrichtenden Pendellaststützen-Lastzelle (150), die eine vertikal ausgerichtete Längsachse und eine zwischen dem Fundament (22) und der lastaufnehmenden Oberfläche für einen frei schwenkbaren abstützenden Kontakt mit der lastaufnehmenden Oberfläche angeordnete obere (86) und untere (106) Berührungsoberfläche aufweist, wobei die Lastzelle sowohl vertikalen als auch temporären transversalen Kraftvektoren ausgesetzt ist, die die Pendellaststütze (40) zur Drehung um die Längsachse drängende, vorübergehende Drehkraftvektoren erzeugen, wobei die Lastzelle ferner eine Hemmeinrichtung zur Schaffung einer von der Pendellaststütze isolierten drehfesten Bezugseinrichtung aufweist sowie eine mit der Lastzelle (150) in Kontakt befindliche und derart mit der Hemmeinrichtung gekoppelte Drehbegrenzungseinrichtung, daß die Drehung der Lastzelle (150) innerhalb vorbestimmter Grenzen eingeschränkt wird, indem lediglich den Drehkraftvektoren entgegengewirkt wird, während das Ansprechen der Lastzelle auf den vertikalen Kraftvektor nicht beeinträchtigt und der frei schwenkbare Stützkontakt im wesentlichen nicht beeinträchtigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbegrenzungseinrichtung eine erste und eine zweite gegenüberliegend angeordnete, elastisch verformbare Feder (188, 190) aufweist, welche an der Lastzelle (150) befestigt sind und sich von der Lastzelle (150) aus nach außen allgemein normal zu der Längsachse jeweils zu einer ersten und zweiten Stoßfängerfläche (156, 158) der Hemmeinrichtung erstrecken, wobei die erste und die zweite Stoßfängerfläche (156, 158) voneinander beabstandet sind und für einen frei anschlagenden Eingriff mit entweder der ersten oder der zweiten elastisch verformbaren Feder (188, 190) bei einer Drehbewegung der Lastzelle (150) zu einer vorbestimmten Grenze hin angeordnet sind.