DE7310401U

DE7310401U - Querkrafthänge waage

Info

Publication number: DE7310401U
Application number: DE7310401U
Authority: DE
Original assignee: Industrie Automation GmbH and Co
Current assignee: Industrie Automation GmbH and Co
Publication date: 1974-08-29

Description

a *■ ■=

i/307/73

Quer kraft hänge w aage.

Pie Erfindung betrifft eine Querkrafthängevaage, bei der das zu vi elende Gut von einer mittels Schräglenkern gelenkig aufgehängten Waagschale oder ■-Plattform aufgenommen wird, die um einen bestimmten Betrag aus der Ruhelage äusgelenkt ist, wobei die für diese Auslenkung erforderliche mittels einer annähernd «reglos arbeitenden Meßeinrichtung gemessenen Quei'kraft als Maß für das zu bestimmende Gewicht dient=

Derartige Waagen, die für die Lösung der verschiedenartigstsn Aufgaben der Viegetechnik benutzt werden, dienen der Einsparung von Meßdosen, denn sie benötigen im Gegensatz zu anderen Wiegeeinrdchtungen nur eine einzige Meßdose.

Querkrafthängewaagen, die mit einer annähernd veglos messenden Einrichtung zur Messung der Querivraft arbeiten, sind durch das deutsche Gebrauchsmuster 7 106 672 bekannt. Derartige Querkrafthängewaagen liefern nur dann reproduzierbare Messergebnisse, wenn der Weg, den die Meßeinrichtung für die Querkraft benötigt, sehr klein gegenüber der Länge der Schräg]enker ist. Die erforderliche große Bauhöhe, die sich aus der erforderlichen Länge der Schräglenker bei vorgegebenem Wei; für die Meßeinrichtung für die eine ausreichende Meßgenauigkeit ergibt, steht oft nicht zur Verfügung-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Meßgenauigkeit von Querkrafthängewaagen für kurze Schräglenker und bei der dadurch ermöglichten kleinen Bauhöhe zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch erreicht, daß die Schräglenker im wesentlichen aus quer zur Richtung der von ihnen aufzunehmenden Zugkräfte federnden Stäbpn, Bändern od. dgl. bestehen und daß die Gelenke, mittels derer die Schräglenker mit der Waagschale oder -Plattform einerseits und ..lit dem Waagrahmen andererseits verbunden sind, nach der Justage

_ 2 —

i/307/73	* *	- 2 -	und	bleiben.	dargestellt und	ζ
der Querkraf thänge».	aage	festgestellt werden	der	Zeichnung
Ausf ühriingsbeispie]	c der	Erfindung sind in
wcrdi'ii im folgenden	nahe	ν beschrieben.

£.* zei£«>n

Fig. 1 Querkrafthüngewuage in isometrischer und die dazugehörige Auswerte- und Anzeigevorrichtung in chen.atischer Darstellung.

Fig. 2 eine schematische Darstellung mit eingezeichnetem Kräfte-Diagrannn,

Fig. 3 die isometrische Darstellung eines Schräglenkers und der Gelenke für s'iine Lagerung sowie seine Verbindung mit der Waagschale oder -Plattform,

Fig„ h die Vorderansicht, eines zweiten Ausführungsbeispiels für einen Schväglenker, teilweise im Schnitt,

Fig. !3 dasselbe Ausfiihrungsbeispiel in Seitenansicht.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Verschlechterung der Ea£Uiisi;iit:f ί,ιΐϊϊ Vöii QUvi'ki'cif thtiiigcn'äcig? Π ΐϋΐ t dST ΚϊΊΓΖί: der Schrr.gl ΰπΐΐ CV VOT allem auf Ileibutigsf ehler in den Gelenken zurückzuführen ist, mit denen die Schräg]enker mit dem Waagrahnien einerseits und mit der Waagschale oder -Plattform andererseits verbunden sind. Diese Fehler machen sich deshalb bei kürzer werdenden Schräglenkern immer stärker bemerkbar, weil der zwar kleine Veg für die Betätigung der Meßeinrichtung, die meistens aus einer mechanisch-elektrischen Zug- oder Druckmeßdose besteht, eine umso größere Winkel änderung für den Schräglenker bewirkt, je kürz.er er ist.

Bei der erfindungsgemäßen Waage entfällt jede Reibung, weil nachdem die Waage justiert ist, die an sich vorhandenen Gelenke außer Funktion gesetzt werden und dadurch keine aufeinander gleitenden Teile mehr vorhanden sindj zwischen den störende Reibungskräfte auftreten könnten. Die bei der Messung auftretenden Wege werden durch elastische Verformung der Schräglenker aufgenommen.

Bei dem in Fig. 1 dargestell ten Ausführungsbeispiel sind die Schräglenker 1', 1", I¹" und l'^v über die feststellbaren Gelenke 2', 2", 2'" und 2^lV

— 3 —

i/307/73 "

mit dem Waagrahmen 3 und die ebenfalls feststellbaren Gelenke V bis V^v mit der Wnagplattform 5 verbunden. Sie wirkt über die zweckmässig längeeinstnI lba.re Zugstange 6 auf die starr mit dom Vaagrahnien 3 verbundene mechanisch-elektrische Zugmeßdose 7> die in bekannter Weise elektrisch Auswerte- und AnzeigeeinrichLungen steuert. Xn der Fig. 1 ist dies chematisch durch das Auswertegerät S mit digitaler und das analog arbeitende Anzeigegerät 9 dargestellt, die über die Leitung IO mit der mechanisch-elektrischen ZugnießdoKe 7 verbunden sind.

Nach der Justage der Querkrafthängewaage, d.h. nachdem die Waageplattform um etwa den gewünschten Betrag ausgelenkt, die Schräglenker 1 durch evtl. Korrekrur der Lage der Gelenke 2 und k parallel ausgerichtet und der Winkel der Schräglenkcr 1 gegen die Vertikale durch Feinverstellung der Länge der Zugstange 6 auf den gewünschten Wert eingestellt wurde, werden sämtliche Gelenke ?. und h festgestellt.

Im nun möglichen Betrieb der erfindungsgemäßen Waage wirken die Gelenke nicht mehr als solche. Der Weg an der mechanisch-elektrischen Zugmeßdose 7, der zwischen dem unbelasteten und voll belasteten Zustand der Waage in der Praxis etwa 0,5 nun beträgt, kann auch von den im Vergleich zu den, bei bekannten Querkrafthängewaagen üblichen Längen der Schräglenker recht recht kurzen Schräglenkern von etwa 200 mm als rein elastische Verformung ohne weiteres aufgenommen werden»

Es hat sich gezeigt, daß sich auf diese Weise, d.h. durch die Ausschaltung der Reibungsfehler in den Gelenken, die Meßgenauigkeit von Querkrafthängewaagen trotz der Verwendung kurzer Schräglenker erheblich erhöhen lässt. Die erzielbare Heßgenauigkeit wird bei der erfindungsgemäßen Bauart vor allem durch äußere Fänflüsse, z.B. Temperaturschwankungen in der Umgebung, begrenzt. Die Untersetzung der zu wiegenden Last, d.h. das Verhältnis der Last P zur auftretenden Querkraft Q ist, wie die scheinatische Darstellung

einer Querkrafthängewaage in Fig. 2 und das dort eingezeichnete Kräftediagramm zeigen, eine Funktion des Winkels Oi _f zwischen der Vertikalen und der Richtung der Schräglenker.

Durch eiae Änderung der Large 1 der Zugstange 6, wird der Winkele* und

dadurch die Untersetzung der Last verändert. Die relative Änderung der Untersetzung ist bei gleicher absoluter Änderung der Länge 1 umso größer, je kleiner der Winkel α ist. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung beträgt der Neigungswinkel der Sehrägienker gegen die Vertikale in der Arbeitsstellung mindestens 10° und höchstens 30°.

Bei größeren Neigungswinkeln nimmt nicht nur das Unicrsctzungsverhältüis mit steigenden Neigungswinkeln rasch ab und erreicht bei 45° den Wert 1, sondern äussere Einflüsse wirken sich ähnlich bei sehr kleinen Worte wieder stärker aus.

Fig. 3 zeigt in isometrischer Darstellung einen Schräglenker 11, der aus einem federnden Rundstahl besteht, dessen beide Enden mit je einer Kugel 12 bzw. 13 starr verbunden sind. Diese Kugeln 12 bzw. 13 bilden mit den Teilen 14 una 15 einerseits und den Teilen J.6 und 17, die sämtlich den Kugeln 12 bzw. 13 entsprechende Ausnehmungen aufweisen, Kugelgelenke für die Verbind 'ng des Schräglenkers 11 mit dem Waagrahmen, z.B. dem Waagrahmen 3 in Fig. 1, einerseits und der Waagschale oder -Plattform, z.B. der Waagplattform 5 (Fig.l) andererseits.

Nach der Justage der Waage wird die obere Kugel 12 durch Anziehen der Schrauben 18 zwischen den Teilen 14 und 15 und dip >;>>tere Kugel 13 durch Anziehen der Schrauben 19 zwischen den Teilen l6 und ij lest eingeklemmt.

Fig. 4 und 5 zeigen eine andere Ausführungsform der Gelenke, die sich einfacher herstellen lässt, da sie keine kugeligen Teile und entsprechende Ausnehmungen bt'nötigt. Bei dieser Ausführungsform endet der Schräglenker 21 oben und unten in je einem von zwei zylindrischen Bolzen 22 und 23, deren Achsen parallel und horizontal verlaufen. Die Bolzen 22 und 23 sind drehbar und axial verschiebbar in den Lagerblöcken 24 bzw. 25 gelagert, die ihrerseits auf dem Waagrahmen 26 bzw, an der Waagplattform 27 derart befestigt sind, daß die Achsen der Bolzen 22 und 24 horizontal und senkrecht zur Yertikalebene durch die Richtung der Querkraft verlaufen. Nach Abschluss der Justierung der Waage, bei denen die Schräglenker 21 durch axial Verschiebung in den Lagerblöcken parallel gestellt werden, werden die Lenker 21 durch Anziehen der Schrauben 28 einer RingspannvOnrichtung 29 in der Bohrung 30 festgeklemmt. In entsprechender, in der Zeichnung nicht dargestellter Weise werden die Bolzen 23 in den Lagerblöckeu festgeklemmt.

Claims

i/307/73 "Ό Sprüche.

1. Querkrafthängewaage, bei der das zu wiegende Gut von einer mittels Schräglenkern gelenkig aufgehängten Waagschale oder -Plattform aufgenommen wird, die um einen bestimmten Betrag aus der Ruhelage ausgelenkt ist, wobei die für diese Auslenkung erforderliche, mittels einer annähernd weglos arbeitenden Heßeinrichtung gemessene Querkraft als Maß für das zu bestimmende Gewicht dient,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Schräglenker (l', 1", I¹", 1^IV) im Wesentlichen aus quer zur Richtung der von ihnen aufzunehmenden Zugkräfte federnden Stäben, Bändern od. dgl. bestehen und daß die Gelenke (2" bis 2'v und 4^? bis 4'^v), mittels derer die Schräglenker mit der Waagschale oder -Plattform (^2) einerseits und mit dem Waagrahmen (3) andererseits verbunden sind, nach der Justage der Querkrafthängewaage festgestellt werden und bleiben.

2. Querkrafthängtwaagü nach Anspruch 1
dadurch gekennz.eichn.et,

daß der Neigungswinkel der Schräglenker gegen die Vertikale in der Arbeitsstellung mindestens 10° und höchstens 30° beträgt.

3. Querkrafthängewaage nach Anspruch 1 und 2
dadurch gekennzeichnet,

daß die Schräglenker in Kugeln (12 und I3) endigen, die in verstellbaren Klemmvorrichtungen (lh, 15 bzw. l6, 17) gelagert sind.

4. Querkrafthängewaage nach Anspruch 1 und 2
dadurch gekennzeichnet,

daß die Schräglenker in zylindrischen Bolzen (j>2 und 23) endigen, die um horizontale Achsen drehbar und axial verschiebbar gelagert und in der gewünschten Stellung fixierbar sind.