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Befestigung von lasttragenden Kapseln in Waagen
Die Erfindung bezieht
sich auf hydraulische Waagen und betrifft insbesondere eine verbesserte Anordnung
zur Befestigung der lastaufnehmenden Kapseln auf ihren Fundamenten.
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Eines der Erfordernisse für die Aufstellung beliebiger Waagen, gleichgültig,
ob hydraulische Druckübertragungselemente oder mechanische Hel>el angewandt werden
ist es, daß die Stützsäulen für die Hebelwaage oder die Basen für die hydraulischen
Kapseln einer hydraulischen Waage sich nicht bewegen oder abgelenkt werden, wenn
eine Last auf die Waage augebracht wird. Hei Hebelwaagen verursacht eine solche
Bewegung Wechsel in den Winkelbeziehungen der Verbindungen zeischen den Hebeln und
der waagerechten Lage der Hebel selbst und ruft dadurch Fehler in der Kraftübertragung
von dem Lastaufnehmer auf die Lastausgleichseinrichtung hervor. Bei einer hydraulischen
Waage bewirkt irgendeine Bewegung oder Unbeständigkeit eines unteren Teiles einer
Kapsel einen Wechsel in der Kraft-Druck-Ums'tzuitg der Kapsel. Wenn die Kapseln
nicht sicher festgelegt sind, ist es unmöglich, zuverlässige Wiegung zu erreichen.
Während ein fester Untergrund für Kapseln durch Einsetzen der Kapseln in Beton erreicht
werden kann, bereitet ein solches Verfahren große Schwierigkeiten, wenn eine Kapsel
bei Beschädigung ausgewechselt werden mull.
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Es ist Hauptaufgabe der Erfindung, eine Befestigungsanordnung für
die untere Platte einer hydraulischen Kapsel zu schaffen, die die Kapsel sicher
festlegt, ohne deren Entfernen zu toren,
wenn Ersatz erforderlich
wird. Weiterhin ist es Gegenstand der Erfindung, eine verbesserte Befestigungsanordnung
für eine hydraulische Kapsel einer Waage zu schaffen, die sich selbst hei der ersten
Belastung einstellt und danach die Kapsel sicher in der Stellung heläßt. Darüber
hinaus werden Mittel zur Befestigung einer hydraulischen Kapsel vorgeschlagen, die
als eine Unterstützung für den Lastaufnehmer einer Waage dienen, wohei die Mittel
selbst kleine Unregelmäßigkeiten der Kapsel oder ihres Fundaments ausgleichen und
Bewegung oder Kippen der Kapsel auf ihrem Fundament verhüten.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile werden in de!r Zeichnung und der
Beschreibung verdeutlicht.
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Die Aufgabe der Erfindung wird erfüllt durch Unterlegen einer Scheibe
von verformbarem, nichtclastischen Material zwischen der unteren Fläche der hydraulischen
Kapsel und dem Fundament, auf dem die Kapseln festgelegt werden sollen. Solches
Flachmaterial hat die Eigenschaft, sich bei hohem Flächendruck zu verformen und
gestattet damit der Kapselplatte, sich zu senken, his ein im wesentlichen gleichbleibender
Druck über die gesamte tragende Fläche erreicht wird. Wenn das Flachmaterial nicht
elastisch ist, wird die Kapsel in dieser gesenkten Stellung nach Abnahme der Last
verbleiben, und es werden weitere Wiederholungen der Belastungen diese Stellung
nicht ändern. Es kann daher die Waage nach einer einmaligen Belastung i>is zur
Höchstgrenze mit Sicherheit geeicht werden., und die Kapseln werden sich späterhin
auf ihren Fundamenten nicht hewegen und keine Fehler in die Gewichtsanzeigen einführen.
Wenn ein festes Material an Stelle von verformbarem, nichtelastischem Material benutzt
wird oder wenn die Kapsel direkt auf das Fundament gesetzt wird, wird sie nur an
wenigen Punkten aufliegen, die eine sichere Lage gehen oder auch nicht. Das nichtelastische
verform-Itare Flachmaterial verhütet wirksam jegliche Bewegung oder Neigung der
Kapsel.
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Die zwischen einer Kapsel und ihrem Fundament auftretenden Flächendrücke
bei gewöhnlichen hydraulischen Waagen sind nicht groß genug, um einen Materialfluß
zu verursachen selbst wenn weiches Material, wie z. B. Blei, benutzt wird, vorausgesetzt.
daß das Material in Form von flachem Blech verwendet ist. Um ein größeres Nachgeben
des verformbaren Materials zu erreichen, wenn die Waage das erstemal belastet wird,
ist das Blech von verformbarem Material gewelt oder mit Vertiefungen versehen, so
daß die auftretenden Kräfte zwischen der hydraulischen Kapsel und den hohen Stellen
des Fundaments die Wellungen glätten, während der übrige Teil des Bleches in mehr
oder weniger gewellter Form in Abhängigkeit von der Ebenheit der Oberfläche des
Fundaments verbleibt.
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Während Blei als verformbares Material wegen seiner Biegsamkeit vorgezogen
wird, können andere biegsame Materialien gleichfalls mit ähnlichen Ergebnissen benutzt
werden. En Blech von dehnbarem Material bietet den Vorteil gegenüber Beton oder
anderem Material. welches erhärtet, nachdem die Kapsel in die richtige Stellung
gebracht worden ist, weil keine Verbindung stattfindet und deshalb keine Beschädigung
des Fundaments erfolgt, wenn eine Kapsel ausgewechselt wird.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt.
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Fig. I ist eine Seitenansicht, teils im Schnitt und mit teilweise
abgebrochenen Teilen, die die verbessere Befestigungsanordnung einer Kapsel auf
einem Fundament darstellt; Fig. II ist eine Draufsicht auf ein gewelltes Blech,
welches zur Benutzung unter einer Kapsel nach Fig. I geeignet ist; Fig. III ist
ein teilweiser Querschnitt des gewellten Bleches, wie es in Fig. II dargestellt
ist; Fig. IV ist eine Draufsicht auf eine andere Form von Blech mit einer anderen
Art von Wellung.
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Die Figuren und die Beschreibung erläutern lediglich den Erfindungsgenstand
und üben keinerlei Beschränkungen aus.
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Eine hydrauliche Kapsel zur Benutzung in einer Waage umfaßt ein flaches
Gußstück oder eine Basisplatte I mit einem aufwärts stehenden Rand 2, 50 daß eine
flache Schüsselform entsteht. Eine flache Membran 3 ist so ausgestaltet, daß sie
in der Schütz sel liegt und ein schmaler Spalt zwischen ihrem Umfang und dem aufrechten
Teil 2 besteht: Die Membran 3 wird von Druckflüssigkeit gestützt. die in dem Raum
darunter eingeschlossen ist und die durch eine Membran 4 am Entweichen gehindert
wird, welche abs halbkreisförmiger Bogen durch Klemmring 5 an dem aufrechten Teil
2 und an der Membran 3 durch einen Klemmring 6 festgelegt ist, wobei die Klemmringe
5 und 6 durch eine Mehrzahl von Schrauben 7 gehalten werden. Ein Rohr 8, welches
zur Verbindung mit der unterhalb der Menlbran 3 ausgebildeten Kammer dient, übernimmt
die Übertragung des Druckes der Druckflüssiglseit auf ein Druckaufnahmeelement,
welches mechanisch mit der Lastausgleichseinrichtung verhunden ist.
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Ein dreiseitiger kastenähnlicher Teil 9, der mit der Membran 3 verschraubt
ist, dient als Stütze für eine Querstange I0, an der Teile zur Unterstützung eines
Lastaufnehmers angebracht werden können.
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Eine Mehrzahl von senkrecht angeschraubten Stehbolzen II, die in die
Membran 3 nahe an dem kastenähnlichen Teil 9 eingeschraubt sind, dienen zur Verbindung
der Membran 3 mit einem Rahmenwerk, welches die Verbindung zu anderen lasttragenden
Kapseln. darstellt und welches ein Kippen der Membranen bei Aufbringen der Last
auf die Waage verhindert. Der Hoden der Kapselplatte t trägt eine Anzahl von schmalen
Rippen I2, die sich von der Bodenfläche der Platte nach unten erstrecken.
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Die hydraulische Kapsel wird von einem Fundament 13 getragen, welches
ein Betonklotz sein kann, der in einer Grube liegt und als Plattform für die Waage
dient. Die Oberfläche eines solchen Fundaments ist bekanntlich rauh und wird, selbst
wenn sie glatt gestrichen ist, uneben bleiben. Wegen dieser Unebenheit wird ein
gewelltes Bleiltlech 14 zwischen die Kapsel und das Fundament I3 eilige-
bracht.
Das gewellte blech 14, ist der Fläche nach groß genug, um den gröén Teil der Kapsel
zu bedecken. Wenn die Kapsel kreisrund oder im wesentlichen kreisrund ist, wird
das gewellte Blech groß genug gehalten, um die gesamte Fläche zu bedecken.
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Bei einer quadratischen Kapsel und einem kreisrunden Blech ist es
möglich, die Ecken der Kapsel leicht über den Umfang des Bleches herausstchen zu
lassen.
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Das Blech 14 kann entweder kreisrund oder von irgendeiner anderen
Form sein und ist vorzugweise gewellt, um die Deformierung entsprechend den Unregelmäßigkeiten
der Oberfläche des Fundaments 13 zu erleichtern. Wenn das Blech, wie in Fig. II
dargestellt, kreisrund ist, konnen ringsförmige Wellen 15 angewandt werden und können
bis zum Mittelpunkt fortgesetzt werden. Die Wellungen 15 müssen vorzugsweise mindestens
eine solche Tiefe haben, daß die Dicke des Bleches verdoppelt wird. Eine günstige
Form von Wellungen ist in Fig. III dargestellt. Wenn ein solches gewelltes Blech
unter den Boden einer Kapsel untergelegt und die Last aufgebracht wird, sind die
Teile des Bleches, die an den hohen Stellen des Fundaments aufliegen, einem hohen
Flächendruck ausgesetzt, und die Wellungen in diesen Gebieten werden zusammengepreßt,
um dem hohen Druck nachzugeben, und übertragen einen Teil der Last auf die benachbarten
Gebiete des Fundaments. Die Wirkung der Wellungen des Bleches zusammen mit dem zusammenfassenden
Effekt der Rippen 12 an der unteren Fläche der Kapseln ist derart, daß die Last
im wesentlichen gleichmäßig über die Fläche der kapseln verteil wird, wenn die höchste
Belastung der Waage erreicht ist. Nachdem die Waage einmal bis zur Belastungsgrenze
belastet worden ist und das gewellte Blech 14 im Übereinstimmung mit den Untregelmäßigkeiten
der Kapsel und des Fundaments zusammengedrückt worden ist, verbleibt das Blech im
deformierten Zustand, nachdem die Last entfernt worden ist, und wird auch bei nachfolgenden
Belastungen keine nennenswerte Deformation mehr erleiden.
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Bei Benutzung eines quadratischen Bleches, wie z. B. Blech 16 (Fig.
IV), können die Wellungen gerade und alle langs einer Achse verlaufen oder können
gekreuzt sein, um eine mit Erhöhungen verschene Oberfläche auszubilden. Jede dieser
Typen von Wellungen ergibt zufriedenstellende Resultate. obwohl die mit Erhöhungen
versehene Form verzuziehen ist, wenn die auftretenden Flächendrücke verhältnismäßig
niedrig sind. Gewelltes Bleiblech nach der Erfindung ist ein geeignetes Material,
da es hinsichtlich seiner Eigenschaften verformbar und nicht elastisch ist. Das
Material darf nicht elastisch sein, weil es andernfalls in seine ursprüngliche Form
zurückkehren würde, wenn die Last von der Waage abgenommen wird. Die Vorteile der
stabilität wären damit verloren. Es ist jedoch jedes dehnbare Material welches unter
dem ausgeübten Flächendruck bei Unterstützung einer Kapsel einen kalten Materialfluß
mitmacht, als stabilisierende Stütze für eine Kapsel geeignet.
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Der wichtigte Punkt bei der Verwirklichung der Erfindung ist es,
daß genügend verformbares Material um die Kanten der Kapsel herum vorhanden ist,
so daß diesen kanten eine feste Stütze gewährt wird, die in der Lage ist, jegliches
Kippen der Kapseln unter Belastung zu verhüten. Die Unterstützung in der Mitte der
Kapseln ist bei weitem nicht so kritisch, und es kann aus diesem Grunde das mittlere
Gebiet der gewellten Bleche 14 und 15 ohne Wellungen flach sein oder auch herausgeschnitten
werden, ohne die Tätigkeit der Kapsel zu beeinflussen. Obwohl eine spezielle Ausführungsform
nach der Erfindung dargestellt und erläutert worden ist, kann man klar erkennen,
daß Veränderungen vorgenommen werden können, ohne den Gedanken und den Umfang der
Erfindung zu verlassen, der darin besteht, ein biegsames nichtelastisches Kissen
oder blech zu schaffen, welches unter hohen Flächendrücken nachgibtund dadurch einen
im weasentlichen ebenen Untergrund für eine hydrulische Kapsel schafft.