DE7733013U1

DE7733013U1 - Praezisionswaage

Info

Publication number: DE7733013U1
Application number: DE7733013U
Authority: DE
Original assignee: Mettler Instrumente AG
Current assignee: Mettler Instrumente AG
Priority date: 1976-12-14
Filing date: 1977-10-26
Publication date: 1978-05-18
Also published as: FR2374623B3; CA1078419A; FR2374623A1; US4136750A; CH604143A5

Description

Die Neuerung betrifft eine Präzisionswaage, deren Waagschale am oberen Ende eines mit einem wegarmen Messwandler gekuppelten Lastaufnehmer angeordnet und mit diesem über ein elastisches Glied verbunden ist, dessen Federweg grosser ist als der freie Weg der Waagschale bis zu einem Anschlag an festen Waagenbauteil.

Eine bekannte Anordnung dieser Art dient zur Lösung der Aufgabe, die Waage vor den Folgen von auf die Waagschale einwirkenden Stössen oder öberbelastungen zu schützen. Dabei weist eine Ausbildung des elastischen Glieds die Form einer Sternfeder auf. Diese bewirkt bei exzentrischer Belastung

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ein seitliches Abkippen der Waagschale bis zum Anschlag an das Gehäuse. Diese Anordnung weist jedoch die Schwäche auf, daß die Federwirkung im Zentrum am stärksten und an der Peripherie am schwächsten ist. Daraus ergeben sich gewisse Nachteile ,so z.B. einerseits Schwierigkeiten bei der Justierung der Eckenlast, andererseits eine vom Angriffspunkt der Last abhängige Schutzwirkung der Feder.

Die vorliegende Neuerung strebt eine gleichmäßigere Schutzwirkung des elastischen Glieds an.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird neuerungsgemäß vorgeschlagen, daß das elastische Glied zwei übereinander angeordnete Federelemente umfaßt, welche in Form einer Parallelführung miteinander verbuinden sind.

Damit ist die Auslenkung der Waagschale unter (über-)Last jedenfalls in einem vorbestimmbaren Lastbereich überall gleich, d.h. unabhängig »

vom Ort des Angriffs der Last oder des Stoßes.

Zweckmäßigerweise sind die Federelemente um einen den Wägebereich übersteigenden Betrag vorgespannt. Die Waagschale wird daher erst bei Kräften ausgelenkt, die größer sird als der Wägebereich. Das Ausmaß der Vorspannung hängt dabei davon ab, wie hart bzw. weich die Abfederung wirken soll.

Vorzugsweise sind die Federelemente zwei sternförmig ausgebildete, durch schlitzförmige Ausnehmungen in jeweils zwei relativ zueinander bewegliche Bereiche aufgeteilte Blattfedern, welche in ihren äußeren

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Bereichen miteinander sowie mit der Waagschale verbunden sind und im Zentrum ihrer inneren Bereiche durch ein Koppelglied miteinander und mit dem Lastaufnehmer verbunden sind. Diese Ausgestaltung ist raumsparend besonders bezüglich der Bauhöhe. Dabei sind zweckmäßigerweise die beiden Blattfedern durch abgebogene, punktgeschweißte Lappen an ihren äußeren Bereichen miteinander verbunden. Diese Maßnahme bedeutet eine rationellere Herstellung auch insofern, als nun zur Montage ein vorgefertigtes Element bzw. eine Baugruppe zur Verfügung steht.

Die Waagschale kann aus einem über die Federelemente mit dem Lastaufnehmer verbindbare Unterteil und einem das Wägegut aufnehmenden, formschlüssig auf den Unterteil aufsetzbaren Oberteil bestehen. Dies ist zweckmäßig z.B. im Hinblick auf eine leichtere Reinigung und ggf. einfacheren Austausch (bei Beschädigungen des Oberteils muß nur dieses ersetzt werden). Vor allem aber bietet diese Gestaltung einen Schutz des Lastaufnehmers vor seitlichen Stoßen, da dann das obere Teil seitlich weggeschoben v/erden kann und damit die Stoßenergie wenigstens teilweise schadlos aufgezehrt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung sind

Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine Waage entland der Linie 1 - 1 in Figur 2;

Fig. 2 ein Querschnitt entlang der Linie 2 - 2 in Figur 1,

und
Fig. 3 ein Detail zu Figur 1. _₄_

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Die Waage selbst, die in bekannter Weise nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation arbeitet, ist nur schematisch und vereinfacht dargestellt: Ein Topfmagnetsystem 4 ruht auf einem Gehäuseboden In Lagern 6 leicht vertikal verschieb!ich gelagert, durchsetzt ein Lastaufnehmer 8 eine Bohrung im Kern des Topfmagnetsystems. Nahe seinem unteren Ende ist ein Träger mit einer Kompensationsspule 9 fixiert, die im Luftspalt des Topfmagnetsystems 4 angeordnet ist. Unterhalb des Lastaufnehmers 8 ist, stellvertretend für die elektrischen Bestandteile der Waage, ein Kraftwandler 11 angedeutet, dessen Ausgangssignal einer Anzeige 13 zuführbar ist. Die Arbeitsweise derartiger Wandler ist bekannt, es wird daher nicht weiter darauf eingegangen.

Am oberen Ende des Lastaufnehmers 8 ist eine zweiteilige Waagschale angeordnet. Ein Unterteil 12 aus Leichtmetall blech hat eine periphere Wulst 14, einen nach unten gezogenen Mantel 15 und. drei unter einem Winkel von 120 Grad angeordnete, radial verlaufende längliche Vertiefungen 16. Zwei Blattfedern 18, 18', welche der Gestalt eines dreizackigen Sterns ähneln, bilden eine Parallelführung. Die äußeren Enden der Blattfedern verfügen über abgebogene Lappen 20, die miteinander verschweißt sind und so die beiden Blattfedern 18, 18' zu einer Baugruppe verbinden (Fig. 3). Beide Blattfedern 18, 18' sind durch Ausnehmungen 22 in jeweils zwei relativ zueinander bewegliche Bereiche aufgeteilt, einen äußeren Bereich 24 und einen inneren Bereich 26. Im Zentrum ihrer inneren Bereiche 26 werden die Blattfedern von einem Hohl zapfen 28 spielfrei durchsetzt, der als Koppelglied zum Lastauf-

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nehmer 8 wirkt und auf dessen oberes Ende aufsteckbar ist. Beide Blattfedern liegen an je einem angedrehten Absatz des Hohl zapfens an und sind durch eine leichte Aufbördelung des oberen Zapfenrandes 30 bzw. ein Verstemmen nahe dem unteren Absatz 31 gefangen, so daß der Hohl zapfen Bestandteil einer die beiden Blattfedern umfassenden Baugruppe ist.

Nahe dem Zentrum ist zwischen den beiden Blattfedern 18, 18' ein loser Ring 32 mit drei mit Gewinde 34 versehenen Augen gefangen. Drei Schrauben 36, deren Köpfe von den Vertiefungen 16 aufgenommen werden, durchsetzen entsprechende Löcher im äußeren Bereich 24 der Blattfeder 18. Sie halten die Parallelführung an die Unterseite der Vertiefungen 16 des Unterteils 12 geklemmt. Nahe den Schrauben 36 sind die äußeren Bereiche 24 der Blattfedern 18» 18' mittels dreier weiterer abgebogener, verschweißter Paare von Lappen 20 miteinander verbunden.

Auf dem Unterteil 12 liegt lose, formschlüssig gehalten, das Oberteil 38 der Waagschale 10 zur Aufnahme des Wägegutes.

Die Dimensionen sind so gewählt, daß die Waagschale 10 im normalen Betriebszustand etwa zwei Millimeter Luft zwischen dem Mantel 15 und einem als Anschlagfläche dienenden festen Waagenbauteil aufweist. Der Auslenkbereich der beiden vorgespannten Blattfedern 18, 18" beträgt ca. drei Millimeter und ist somit größer als der Abstand zwischen der Anschlagfläche und dem Mantel 15„ Die beiden Blattfedern 18, 18' sind auf etwa den 1,1-fachen Wert des Wägebereiches vorgespannt. Die Waagschale 10 reagiert innerhalb dieses Bereichs so, als sei keine

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Federung vorhanden, unabhängig davon, ob zentrisch aufgebrachte Last oder Eckenlast vorliegt. Im Fall von Stößen oder Oberlasten, die den Wert der Vorspannung überschreiten, weicht die Waagschale unabhängig vom Ort des Lastangriffs im wesentlichen parallel aus, und oer Mantel stützt sich auf die Anschlagflache am festen Waagenbauteil ab. wiederum unabhängig vom Ort des Lastangriffs. Somit wird die Stoßenergie bzw. die Oberlast direkt auf den festen Waagenbauteil (Waagengehäuse) abgeleitet, das Wägesystem (Lastaufnehmer 8 etc.) wird nur mit der der Vorspannung entsprechenden Teil kraft belastet und damit vor Beschädigungen geschützt.

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Claims

13.Dezember 1977 Amtl.Aktenzeichen: G 77 33 013.3 Anwaltsakte: Gm 23 Schutzansprüche.

1. Präzisionswaage, deren Waagschale am oberen Ende eines mit einem wegarmen Messwandler gekuppelten Lastaufnehmers angeordnet und mit diesem über ein elastisches Glied verbunden ist, dessen Federweg größer ist als der freie Weg der Waagschale bis zu einem Anschlag an einem festen Waagenbauteil, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied zwei übereinander angeordnete Federelemente umfaßt, welche in Form einer Parallelführung miteinander verbunden sind.

2. Präzisionswaage nach Anspruch 1, dadurch gekennz e i c h η e t, daß die Federelemente um einen den Wägebereich übersteigenden Betrag vorgespannt sind.

3. Präzisionswaage nach Anspruch 1, dadurch gekennz e i c h η e t, daß die Federelemente zwei sternförmig ausgebildete, durch schlitzförmige Ausnehmungen (22) in jeweils zwei relativ zueinander bewegliche Bereiche (24_} 26) Blattfedern (18, 18') sind, welche in ihren äußeren Bereichen (24) miteinander sowie mit der Waagschale (10) verbunden sind und im Zentrum ihrer inneren Bereiche (26) durch ein Koppelglied miteinander und mit dem Lastaufnehmer (8) verbunden sind.

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4. Präzisionswaage nach Anspruch 3, dadurch gekenn-

z e ι c h η e t, daß die beiden Blattfedern (18, 18") durch abgebogene, punktgeschweißte Lappen (20) an ihren äußeren Bereichen (24) miteinander verbunden sind.

5. Präzisionswaage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Waagschale (10) aus einem über die Federe!emjnte mit dem Lastaufnehmer (8) verbindüaren Unterteil (12) und einem das Wägegut aufnehmenden, formschlüssig auf das Unterteil aufsetzbaren Oberteil (38) besteht.

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