DE8504114U1 - Oberschalige elektronische Waage mit einer Lenkerparallelführung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sieh auf eine oberschalige elektronische Waage mit einer Waagschale, mit einem Waagschalenträger, mit einem gehäusefesten Systemträger, mit einem oberen und einem unteren Lenker, wobei die beiden Lenker einerseits mit dem Systemträger und andererseits mit dem Waagschalenträger verbunden sind und eine Parallelführung für den Waagschalenträger und die Waagschale bilden, und mit Einstellmöglichkeiten zur Einstellung der Parallelität der beiden Lenker.

Waagen dieser Art sind allgemein bekannt. Dabei erfolgt die Einstellung der Parallelität der beiden Lenker entweder durch Materialabtragungen im Bereich einer oder mehrerer Gelenkstellen, wie es beispielsweise in der DE-OS 34 22 042 besehrieben ist, oder aber durch eine spezielle Ausgestaltung der Befestigungpunkte der Lenker, wie es beispielsweise in der DE-OS 27 10 788 oder in einer anderen Ausgestaltung in der DE-OS 30 03 862 beschrieben ist. Dabei ist es aus der DE-OS 26 37 539 auch bekannt, die Einstelleinriehtungen in je eine Einrichtung zur Grob- und Feinjustierung aufzuteilen.

Bei hohen Auflösungen der Waage bleiben jedoch manchmal Ecklastfehler, die sieh durch die bekannte Parallelitätseinstellung der Lenker der Parallelführung nicht mehr beheben lassen, da diese Ecklastfehler nichtlinear belastungsabhängig sind und z.B. auf beiden Seiten der Waagschale das gleiche Vorzeichen der Abweichung gegenüber der Mitte haben können. Ecklastfehler dieser Art sind

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z.B., in der EP O 080 702 beschrieben; dort ist auch bereits eiiie Abhi If emaßnähme angegeben, die jedoch in ihrer AnWendungsniöglichkei t auf Waagen mit einstückiger Parallelführung beschränkt ist und zu einer Schwächung des Lenkers, besonders bezüglich seiner Knicklast, führt.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine einfache Justiervorrichtung für eine oberschalige elektronische Waage mit einer Lenkerparallelführung anzugeben, die es gestattet, unabhängig von der Bauart der Lenker und ohne deren Belastbarkeit zu verringern, Ecklastfehler mit nichtlinearer Belastungsabhängigkeit zu beheben.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß mindestens ein Lenker an einem nachgiebigen Zwischenteil befestigt ist, daß dieses Zwischenteil dureh mindestens eine Klemmvorrichtung mit dem wesentlich steiferen Systemträger verbunden ist und daß die Lage dieser Klemmvorrichtung verändert werden kann.

Die Veränderung der Lage der Klemmvorrichtung führt zu einer Veränderung der Nachgiebigkeit des zugehörigen Lenkerbefestigungspunktes gegenüber waagerechten Kräften aus dem Lenker und dadurch zu einer anderen Geometrieänderung unter Eckenbelastung. Dadurch wird die Belastungsabhängigkeit des Eeklastfehlers beeinflußt und durch geschickte Justierung läßt sich die Nichtlinearitat des Ecklastfehlers kompensieren. Ein eventuell verbleibender linear belastungsabhängiger Ecklastfehler kann durch die bekannten, die Parallelität der Lenker beeinflussenden EeklastJustierungen behoben werden.

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Diese Klemmvorrichtung besteht vorteilhafterweise aus einer Schraube/Mutter-Verbindung, die verschiebbar in einem Langloch im Systemträger und im Zwischenteil sitzt. Dabei kann entweder die Schraube zur Klemmung sieh waagerecht erstrecken, so daß Zwischenteil und Systemträger längs einer senkrechten Klemmfläohe aufeinandergedrückt werden, und die Lage der Schraube/Mutter zur Klemmung wird in senkrechter Richtung verändert, oder die Sehraube zur Klemmung erstreckt sieh senkrecht, so daß Zwischenteil und Systemträger längs einer waagerechten Klemmfläche

aufeinandergedrückt werden, und die Lage der Schraube/ Mutter-Verbindung zur Klemmung wird in waagerechter Richtung verändert.

Vorteilhafterweise können auch beide Lenker am Zwischenteil befestigt sein, und die Klemmung zwischen dem Zwischenteil und dem Systemträger erfolgt durch mehrere Schraube/Mutter-Verbindungen - zweckmäßigerweise eine je Lenkerbefestigungspunkt -, die unabhängig voneinander in ihrer Lage verändert werden können. Dadurch lassen sich die Befestigungspunkte des oberen und des unteren Lenkers getrennt voneinander in ihrer Nachgiebigkeit gegenüber waagerechten Kräften verändern. Die Klemmfläehen zwischen dem Zwischenteil und dem Systemträger können entweder auf ihrer ganzen Fläche aufliegen oder vorteilhafterweise nur über dünne Abstandshülsen an der Stelle der Sehraube/ Mutter-Verbindung.

In einer anderen Variante kann vorteilhafterweise jeder Lenker an je einem Zwischenteil befestigt sein und jedes Zwischenteil durch je eine Klemmung pro Lenkerbefestigungspunkt am Systemträger festgeklemmt sein. Auch in diesem Fall ist eine getrennte Einstellung für jeden einzelnen Befestigungspunkt möglich und durch die mögliehe verschiedene Geometrie der beiden Zwischenteile kann auch ein unterschiedliches Verhalten für die beiden Lenker erzeugt werden.
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Vorteilhafterweise kann die Klemmvorrichtung auch aus einer bezüglich des Systemträgers ortsfesten Sehraube und einem verschiebbaren Abstandsstück bestehen. Dadurch kann das Langloch im Systemträger zum Verschieben der ganzen Sehraube/Mutter-Verbindung entfallen und nur das Abstandsstück braucht im Langloeh aufzuweisen.

Die Erfindung wird im folgenden am Beispiel einer Waage mit elektromagnetischer Kraftkompensation und Hebelübersetzung anhand der sehematischen Figuren beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch die Waage in einer ersten Ausgestaltung,

Fig. 2 eine Rückansicht auf die Waage nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Lenkerbefestigung in einer anderen Ausgestaltung,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Lenkerbefestigung in einer dritten Ausgestaltung und

Fig. 5 einen Schnitt durch die Lenkerbefestigung in einer vierten Ausgestaltung.

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Die in Fig. 1 im Schnitt gezeigte elektronische Waage besitzt einen starren Systemträger 1, der fest mit dem nicht dargestellten Gehäuse der Waage verbunden ist. Am Systemträger 1 ist ein dünneres und daher federndes Zwischenteil 12 befestigt, das Befestigungspunkte 14 für den oberen Lenker 4 und Befestigungspunkte 15 für den unteren Lenker 5 zur Verfügung stellt. Die beiden Lenker und 5 sind an ihren beiden Enden mit Gelenken 6 versehen und bilden in bekannter Weise die Parallelführung für den Waagsehalenträger 2 und die Waagschale 3 der elektronischen Waage. Die auf die Waagschale 3 einwirkende Gewiehtskraft wird über ein Koppelband 9 auf den kürzeren Hebelarm des Übersetzungshebels 7 übertragen. Der Übersetzungshebel 7 ist durch ein Kreuzbandgelenk 8 am gehäusefesten Systemträger gelagert. Am längeren Hebelarm des Übersetzungshebels 7 ist die Spule 11 befestigt, die sich im Feld eines Permanentmagneten 10 befindet und die in bekannter Weise über einen elektronischen Regelkreis die lastabhängige Gegenkraft erzeugt.

Die bekannte Ecklast justierung durch Einstellung der Parallelität der beiden Lenker 4 und 5 erfolgt bei der Waage nach Fig. 1 durch Drehen an einer der Muttern 23, die auf der Spindel 13 sitzen; dadurch werden die beiden Schenkel 12' und 12·· des Zwischenteils 12 mehr oder weniger zusammengedrückt, wobei die DUnnstellen 22 und 22' als Gelenke wirken, und der senkrechte Abstand der Befestigungspunkte 14 und 15 der beiden Lenker 4 und 5 kann im Mikrometer-Bereich verändert werden.

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Wie aus dem Schnitt in Fig. 1 und der Rückansicht in Fig. zu erkennen ist, ist das Zwischenteil 12 durch vier Schraube/Mutter-Verbindungen (Schrauben 16,19,26,29 und Muttern 17,20) am Systemträger 1 festgeklemmt. Zwischen dem Zwischenteil 12 und dem Systemträger 1 befindet sich auf jeder Schraube eine Abstandshfilse 18 bzw. 21. Die Schraube/Mutter-Verbindungen können in den Langlöehern 24, 25,27,28 an beliebiger Stelle angebracht werden. Auch nach der Montage des Wägesystems kann eine Sehraube/Mutter-Verbindung gelockert, in senkrechter Richtung innerhalb des Langloches verschoben und anschließend wieder fixiert werden. Die Lage des Zwischenteiles 12 gegenüber dem Systemträger 1 ändert sieh dadurch nicht. Auch der senkrechte Abstand der beiden Befestigungspunkte 14 und 15 bzw. 30 und 40 der beiden Lenker 4 und 5 ändert sich dadurch nicht; verändert wird nur die Nachgiebigkeit der Befestigungspunkte der Lenker gegenüber waagerechten Kräften (in der Zeiehenebene von Fig. 1). Sitzt beispielsweise die Schraube/Mutter-Verbindung 16/17 weit oben, also nahe am Befestigungspunkt 14 des oberen Lenkers 4, so gibt dieser Befestigungspunkt 14 bei waagerechten Kräften aus dem Lenker - also bei ausmittiger Belastung der Waagschale 3 - nur sehr wenig nach, da sich das elastische Zwischenteil 12 nahe am Befestigungspunkt 14 am steifen

^; 25 Systemträger 1 abstutzt. Sitzt demgegenüber die Schraube/ , Mutter-Verbindung 26 weit unten im Langloch 27, so ist der

: zugehörige Befestigungspunkt 30 für den anderen Schenkel

des Lenkers 4 sehr viel weicher gegenüber waagerechten

; Le^kerkräften, da er sieh erst nach einem längeren

' 30 Biegebereich im Zwischenteil 12 am steifen Systemträger 1 abstutzt.

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Durch die vier Sehraube/Mutter-Verbindungen 16/17,19/20,

f. 26,29 kann also die Nachgiebigkeit jedes einzelnen Lenker-

• befestigungspunktes 14,15,30,40 individuell eingestellt

{ werden. Dies bietet die vielfältigsten Justiermöglich-

k 5 keiten. Käufig reicht es jedoch aus, wenn die Klemmung an 1 zwei Stellen variabel gestaltet ist, daß also

1 beispielsweise nur die Klemmschrauben 16 und 26 in

β Langlöehern verschiebbar angeordnet sind, während die

I Schrauben 19 und 29 an fest vorgegebenen Stellen sitzen,

I 10 bzw. der untere Lenker direkt am Systemträger 1 befestigt

ist. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, auf die

ί Abstandshülsen 18 und 21 zu verziehten. Dies führt zu einer

I verschiedenen Nachgiebigkeit gegenüber Zug- und

ε Druckkräften im Lenker und kann dadurch ein eventuell

15 vorhandenes niehtlineares Verhalten des Lenkers bezüglich Druck- und Zugkräften kompensieren. Weiter ist es auch möglieh, den mittleren Bereich 12^l(l(in Fig. 2) des Zwischenteils 12 wegzulassen, so daß das Zwischenteil 12 I aus zwei Teilen besteht, ohne die Funktion wesentlich zu

jj 20 verändern.

Eine andere Ausgestaltung der Klemmung zwischen dem ■ Zwischenteil 32 und dem Systemträger 31 ist in Fig. 3

gezeigt. Dargestellt ist nur e i η Befestigungspankt 25 e i η e s Lenkers im Schnitt. Das Zwischenteil 32 besteht hier aus einem steifen Teil 32' und einem elastischeren waagerechten Teil 32''. Eine Schraube 33 mit einer Mutter 24 klemmt das Zwischenteil 32 am Systemträger 31 \ fest. Die Schraube 33 ist dabei innerhalb eines Lang-

30 loches 36 im Zwischenteil 32 und eines Langloches 35 im

Systemträger verschiebbar. Dadurch wird wieder die wirksame Länge des federnden Bereiches 32·' und damit die Naeh-

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giebigkeit des Lenkerbefestigungspunktes 37 gegenüber
waagerechten Lenkerkräften verändert. Der zweite Befestigungspunkt desselben Lenkeis ist genauso ausgeführt,
bei Bedarf können auch die beiden Befestigungspunkte des
zweiten Lenkers entsprechend ausgeführt werden. Ebenso ist

es auch in dieser Ausgestaltung möglich, zwischen dem '

Zwischenteil 32''und dem Systemträger 31 eine Abstandshülse vorzusehen, wie es bei der Ausgestaltung nach den
Figuren 1 und 2 besehrieben und gezeichnet ist.

I Eine weitere Ausgestaltung der Verbindung zwischen dem

Zwischenteil und dem Systemträger zeigt Fig. 4. Dort ist :■

das Zwischenteil 42 mit einer Schraube 43 am Systemträger 41 festgeschraubt. Zwischeh dem Zwischenteil 42 und _; dem Systemträger 41 befindet sich ein Abstandsstück 44, das
ein Langloch 45 aufweist. Dadurch kann das Abstandsstück 44
bei gelockerter Schraube 43 in senkrechter Richtung
verschoben werden; dadurch wird wieder die Länge des freien
Endes des Zwischenteil 42 und damit dessen Nachgiebigkeit

gegenüber waagerechten Kräften verändert. ,

C In Fig. 5 ist eine vierte Ausgestaltung eines Befestigungs- |

punktes eines Lenkers im Schnitt dargestellt. Diese j

Ausgestaltung unterscheidet sieh von der in Fig. 4 darge- f

gestellten darin, daß als Zwischenteil ein Bereich 51' des fc

Systemträgers 51 benutzt wird, der durch einen senkrechten I

Schlitz 52 vom restlichen Systemträger abgetrennt ist. j

Dieser Bereich 51' ist wieder mit einer Schraube 53 mit dem |

restlichen Systemträger 51 verbunden. Den Schlitz 52 g

überbrückt dabei ein Abstandsstück 54, das wegen seines f

Langloches 55 in senkrechter Richtung verschiebbar ist. Der

wiederum am Bereich 51· des Systemträgers angesehraubt ist.

Lenker 4 ist dann an einer Traverse 56 befestigt, die |

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Der Schlitz 52 kann beispielsweise in einem Gußtei1 direkt beim Guß erzeugt werden; es ist aber auch eine nachträgliche Herstellung durch Sägen oder Fräsen möglich.

Selbstverständlich ist es möglich, den oberen Lenker 4 und den unteren Lenker 5 an verschieden ausgestalteten Zwischenstücken zu befestigen. Beispielsweise kann der obere Lenker an einem Zwischenstück in der Ausgestaltung nach Fig. 3 befestigt sein, während der untere Lenker an einem Zwischenstück in der Ausgestaltung nach Fig. 1 und 2 befestigt ist.

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Claims (8)

Sartorius GmbH Akte SW 8502 Kö/kl Weender Landstraße 94-108 D-3400 Göttingen Obersehalige elektronische Waage mit einer LenkerparalIeI-führung Schutzansprüche

1. Obersehalige elektronische Waage mit einer Waagschale, mit einem Waagschalenträger, mit einem gehäusefesten Systemträger, mit einem oberen und einem unteren Lenker, wobei die beiden Lenker einerseits mit dem Systemträger und andererseits mit dem Waagschalenträger verbunden sind und eine Parallelführung für den Waagschalenträger und die Waagschale bilden, und mit Einstellmöglichkeiten zur Einstellung der Parallelität der beiden Lenker, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Lenker (4,5) an einem nachgiebigen Zwischenteil (12,32,42,5I¹) befestigt ist, daß dieses Zwischenteil (12,32,42,51·) durch mindestens eine Klemmvorrichtung (16/17,19/20, 26,29,33/34,43/44,53/54) mit dem wesent1ich steiferen Systemträger (1,31,41,51) verbunden ist und daß die Lage dieser Klemmvorrichtung (16,17,19/20,26,29,33/34,43/44, 53/54) veränderbar ist*

2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenteil (12,32) durch mindestens eine Schraube/ Mutter-Verbindung (16/17,19/20, 26,29,33/34) am Systemträger (1>31) festgeklemmt ist und daß die Bohrungen für diese Schraube/Mutter-Verbindung (16/17,19/20, 26,29, 33/34) im Zwischenteil (12,32) und im Systemträger (1,31) EU einem Langloch (24,25,27,28,35,36) aufgeweitet sind, wobei diese Sehraube/Mutter-Verbindung (16/17, 19/20,26,29,33/34) innerhalb tier Langloehlänge an verschiedenen Stellen fixierbar ist.

3. Waage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenteil (12) und der Systemträger (1) je eine senkrechte Klemmfläche aufweisen, die durch mindestens eine waagerechte Schraube/Mutter-Verbindung (16/17, 19/20) aufeinandergedrückt werden.

4. Waage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenteil (32) und der Systemträger (31) je eine waagerechte Klemmfläehe aufweisen, die durch mindestens eine senkrechte Schraube/Mutter-Verbindung (33/34) aufeinandergedrüekt werden.

5. Waage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lenker (4 und 5) am Zwischenteil (12) befestigt sind und daß das Zwischenteil (12) durch je eine Schraube/Mutter-Verbindung (16/17,19/20,26,29) pro Lenkerbefestigungspunkt (14,15,30,40) am Systemträger (1) festgeklemmt ist.

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6. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Lenker (4 und 5) an je einem
Zwischenteil (12,32,42,51') befestigt ist und daß jedes
Zwischenteil (12,32,42,51') durch je eine Klemmvor- f

richtung (16/17,19/20,26,29,33/34,43/44,53/54) pro |

Lenkerbefestigungspunkt (14,15,30,40,37,47,57) am j

Systemträger (1,31,41,51) festgeklemmt ist. \

7. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch | gekennzeichnet, daß die Sehraube/Mutter-Verbindung(en) |

(16/17,19/20,26,29,33/34) je eine Abstandshülse (18,21) j trägt/tragen, die sich zwischen dem Zwischenstück \

(12,32) und dem Systemträger (1,31) befindet/befinden. f

8. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Klemmvorrichtung (43/44,53/54 aus einer bezüglich des
Systemträgers (41,51) ortsfesten Schraube (43,53) und
einem verschiebaren Abstandsstück (44,54) besteht.