DE7622746U1 - Oberschalige waage - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dipl.-Irrj. A. WEDDE
Dipl.-Ing. K. E M P L

Münchan 80, Schumannstr. 2

19. Juli 1976 Akte: Gm 23 112

Mettler Instrumente AG, Greifensee (Schv/eiz) Oberschalige Waage

Die Erfindung betrifft eine oberschalige Waage mit elektromagnetischer Kraftkompensation, mit einer im Ringspalt eines Permanentmagnetsystems beweglich angeordneten stromdurchflossenen Spule, wobei die Spule nahe einem Ende des einseitig offenen Permanentmagnetsystems angeordnet ist.

Gegenüber symmetrischen Anordnung. , bei denen sich die Spule wenigstens angenähert in der Mitte des Permanentmagnetsystems befindet, haben die asymmetrischen Anordnungen der eingangs erwähnten Art u.a. den Vorteil,dass sie eine niedrigere Bau höhe nest, ten. Dem steht der Nachteil gegenüber, dass bei ejnem Aus:.litzen der niedrigen Bauhöhe aufgrund des offenen Magnetfeldt Wägefehler auftreten können. Befindet sich die

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Spule am unteren Ende des Permanentiragnetsystems , können diese Fehler dadurch entstehen, dass unter der Waage ferromagnetische Gegenstände liegen (z.B. Eisenbleche auf Arbeitstischen) . Bei Anordnung der Spule am oberen Ende des Fermanentmagnetsystems kann sich zwischen ferromagnetische™ Wägegut . und dem Magnetfeld eine solche störende Wechselwirkung ergeben.

Bisher traten diese Erscheinungen deshalb meist nicht auf, 'weil die Bauhöhe der gesamten Waage so gross war, dass die Magnetfeldlinien praktisch ganz im Innern der Waage verliefen.

Aufgabe der Erfindung war es, den beschriebenen Nachteil zu eliminieren, um möglichst geringe Bauhöhen verwirklichen zu können. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Spule durch eine Abdeckung nach aussen magnetisch abgeschirmt ist.

Diese Massnahme hat noch weitere Vorteile. So werden die durch die Abdeckung (im allgemeinen ein Eisenblech, eben oder entsprechend den jeweiligen konstruktiven Gegebenheiten verformt) abgeschirmten Partien auch noch zusätzlich mechanisch gegen Beschädigungen cfeschützt, ferner in gewissem Ausmass vor Verschmutzung bewahrt, und schliesslich wird weitgehend verhindert, dass ferromagnetische Fremdpartikel in das Magnetfeld gezogen werden.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung v/erden nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung stellen dar

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Figur 1 einen Längsschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel ,

Figur 2 einen Teil-Ouerschnitt zu Figur 1,

Figur 3 einen Längsschnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel, und

Figur 4 einen Teil-Querschnitt zu Figur 3.

Bei beiden Ausführungsbeispielen wurden nicht erfindungswesentliche Bestandteile weitgehend weggelassen, so z.B. Ge-'häuse, Waagschale, bis auf die Kompensationsspule der gesamte elektrische Teil der Waage. Es wurde jeweils nur die eigentliche Wägezelle dargestellt.

Beispiel I (Figuren 1 und 2)

Ein Tcpfmagnetsystem 10 umfasst in bekannter Weise einen Kern 12, einen Zylinder 14 aus ferromagnetisehern Material sowie eine Deckplatte 16 und eine Grundplatte 18. Durch eine zentrale Bohrung 20 ragt ein Träger 22, an dessen unterem Ende ein Kunststoffkorb 24 mit darauf gewickelter Spule 26 fixiert ist. Letztere taucht in einen ringförmigen Luftspalt 2 8 zwischen den Polschuhen am unteren Ende des Topfmagnetsystems 10.

Die Grundplatte 18 ist gleichzeitig Konsole der ganzen Wägezelle. Durch ein Loch 30 in ihr ragt ein Waagschalenträger 32 mit einem Stift 33 zur Aufnahme einer Waagschale. Er ist mittels je zweier oberer und unterer Lenker 34 parallel geführt. Die Lenker 34 bilden paarweise je ein gleichschenkliges Dreieck, dessen Spitze durch die jeweils übereinander geführten Enden der Lenker über bzw. unter dem Waagschalenträger 32

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gebildet wird, mit dem diese Enden verschraubt sind. Die beiden anderen oberen Lenkerenden sind über Säulen 36 mit der Konsole (Grundplatte) 18 verschraubt, wobei Zwischenscheiben die Höhendifferenz ausgleichen, die sich aus der Dicke der Lenker 34 ergibt. Ein Blechstreifen 38 zwischen Mutter 39 und Lenker verhindert ein Verdrehen des letzteren beim Festschrauben. Die beiden unteren Lenker sind in gleicher Weise über - entsprechend kürzere - Säulen 36', Zwischenscheiben und Streifen 38' mittels Muttern 39' befestigt.

Die Kraftübertragung vom Waagschalenträger 32 auf den Spulenträger 22 geschieht über einen einarmigen Hebel 46. Dieser ist mittels Biegelagern aufgehängt. Ein Lager 48 verbindet den Hebel 46 mit dem oberen Ende des Spulenträgers 22. Ein längeres Lager 50 stellt die Verbindung zwischen dem Hebel und dem Waagschalenträger 32 her.

Schliesslich ist der Hebel 46 über zwei Lager 52 an einem Querträger 54 aufgehängt, der über zwei Säulen 56 mit der Grundplatte 18 verbunden ist. Die beiden Lager 52 sind symmetrisch zu einer Geraden durch den Spulenträger 22 und den Waagschalenträger 32 mit je einem Ausleger 58 des Hebels 46 verschraubt.

Unter der Grundplatte 18 sind an deren linkem Ende mittels kurzer Säulen 60 zwei Lenker 62 angebracht, die sich, analog zu den Lenkern 34, am anderen Ende in einem Punkt treffen und dort mit dem unteren Ende des Spulenträgers 22 verschraubt sind. Die wirksame Länge der Lenker 62 entspricht dem Abstand

-S-

zwischen den Lagern 48 und 52 des Hebels 46, so dass damit der Spulenträger 22 ebenfalls parallel geführt ist.

Erfindungsgemäss ist eine Blechabdeckung 64 vorgesehen, die mittels Schrauben 66 an zwei von der Grundplatte 18 nach unten ragenden Leisten 40 befestigt ist. Sie überspannt die ganze Breite der Wägezelle (entsprechend der Breite der Grundplatte 18) und in der Tiefe einen Bereich, der etwas grosser ist als der Durchmesser des Topfmagnetsystems 10. Die Abdekkung bildet eine magnetische Abschirmung im Spulenbereich und bietet darüber hinaus noch einen mechanischen Schutz nicht nur der Spule 24, 26, sondern auch grosser Teile der Lenker 34 bzw. 62.

Beispiel II (Figuren 3 und 4)

Kernstück der Waage ist wieder ein topfartig ausgebildetes Permanentmagnetsystem 100, umfassend einen Kern 102, einen zylindrischen Mantel 104, eine Grundplatte 106 und eine Deckplatte 108. In einen ringförmigen Luftspalt 110 in der Deckplatte 108 taucht von oben eine auf einen Kunststoffträger 112 aufgewickelte Kompensationsspule 114. Der Spulenträger 112 ist nahe dem einen Ende eines zweiarmigen Hebels 116 mit diesem verschraubt. Das F.auptlager des Hebels 116 wird von zwei Biegelagern 118 gebildet, die symmetrisch zu dessen Längsachse einerseits an zwei Auslegern 120 der Deckplatte 108 und andererseits an zwei seitlichen Verlängerungen 122 des Hebels 116 befestigt sind. Das Ausssenlager wird von einem Biegclager 124 gebildet, das oben am anderen Ende des Hebels 116 und

unten an einem Vorsprung 126 eines Waagschalenträgers 128 montiert ist.

Der Waagschalenträger 128, der an seinem oberen Ende über einen Stift 132 zur Aufnahme einer Waagschale verfügt, ist mittels je zweier gleich ausgebildeter oberer und unterer Lenker 134 parallel geführt. Je zwei der Lenker 134 bilden ein gleichschenkliges Dreieck, dessen Spitze beim Waagschalenträger 128 liegt. Die Lenker 134 sind, in zwei Ebenen unmittelbar übereinander, paarweise mit den Enden des Waagschalenträgers 128, bzw. über Säulen 136, 136' und entsprechende Zwischenscheiben 138 einzeln mit der Deckplatte 108 (oben; resp. der Grundplatte 106 (unten), verschraubt (Muttern 140). Dabei geschieht das Anschrauben über Leisten 142 in der Grundlinie des Dreiecks, damit das Anzugsmoment nicht direkt auf die Lenker 134 übertragen wird, was zu Verspannungen führen könnte.

Die erfindungsgemässe Abdeckung besteht hier aus einem U-förmig abgebogenen Blech 144, das die Deckplatte 108 seitlich umgreift. Zur Fixierung der Höhenlage dienen auf jeder Seite zwei herausgebogene Nasen 146, die oben auf der Deckplatte aufliegen. Weiterhin ist seitlich in die Deckplatte 108 je ein Spannstift 148 eingelassen, der etv/as übersteht. Je ein entsprechendes Loch im Deckel 144 sorgt für die seitliche Fixierung.

Wiederum bewirkt der Deckel, neben seiner eigentlichen Aufgabe der magnetischen Abschirmung der Spule 112, 114 nach

aussen, einen Schutz der darunter liegenden Bestandteile vor mechanischer Beanspruchung und - weitgehend - vor Verschmutzung. -

Als Ausführungsbeispiele wurden zwei Waagentypen mit einem Hebel zur Uebersetzung der Kraft dargestellt. Es sei jedoch ausdrücklich bemerkt, dass die erfindungsgemässe magnetische Abschirmung in gleicher Weise bei anderen Ausbildungen von Waagen mit asymmetrisch angeordneter Spule Anwendung finden kann, insbesondere auch bei Waagen ohne Uebersetzungshebel der hier beispielsweise gezeigten Art.

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Claims (1)

19. Juli 1976 ή Schutzanspruch Akte: Qm 23 112 ^v--^/

Oberschalige Waage mit elektromagnetischer Kraftkompensation, mit einer im Ringspalt eines Permanentmagnetsystems beweglich angeordneten stromdurchflossenen Spule, wobei die Spule nahe einem Ende des einseitig offenen Permanentmagnetsystems angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (26·,, 114) durch eine Abdeckung (64; 144) nach aussen magnetisch abgeschirmt ist.