DE9013192U1 - Windschutz für eine Waage - Google Patents

Description

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LEINWEBER & :"! !"ZIMMERMANN

EUROPEAN PATENTATTORNEYS

Dipl.-Ing. H. Leinweber owe t) Dipl.-ing. Heinz Zimmermann Dipl.-Ing. A. Gf. v. Wengersky Dipi.-Phys. Dr. Jürgen Kraus

Telefon (Oeej 3&bgr;&bgr;&Ogr;83 Telex Ö281ÖI izpatd Teleew.-r ((38) 2SS586

den 17. September ^990

Unser Zeichen kr lau

Mettler Toledo AG, CK- L.606 ~reifensee Windschutz for eine Waage

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Windschutz für eine Waage mit mindestens zwei Wandelementen, welche zum Öffnen bzw. Schließen auf koaxialen Kreisbahnen gegeneinander verschiebbar sind,

/~. Beim Wägen mit hochauflösenden elektronischen Waagen beeinflussen bereits sehr geringe Luftbewegungen das Wägeergebnis. Solche Waagen verfügen daher meist über einen abschließbaren Wägeraum, welcher durch Schiebetüren und dergleichen zugänglich ist.

Aus der DE-Al-374 13 13 ist eine Waage mit einem Windschutz bekannt, welcher zwei zylinderförmig gebogene Wandelemente umfaßt, die zum Öffnen/Schließen um eine vertikale Drehachse gegeneinander verschoben werden können. Die beiden zylinderförmigen Wandelemente weisen unterschiedliche Radien auf, so daß sie, ohne sich gegenseitig zu stören, konzentrisch übereinander aeschoben werden können und in geöffnetem Zustand

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den Wägeraum von vorne leicht zugänglich machen. An sich erfüllt der bekannte Windschutz die an ihn gestellten Anforderungen bezüglich Windströmungen und Zugänglichkeit zur Waagschale.

Bezüglich der Bedienung wanrend der Durchführung von Wä-

-^ereihen weist der bekannte Windschutz hingegen wesentliche Nachteile auf. Das vollständige Freilegen der gesamtem Öffnung bedingt das Verschieben eines der beiden Wandelemente um einen Winkel von 180 Grad. Dies kann kaum mit einem Handgriff erledigt werden und zwingt die Bedienungsperson in den meisten Fällen, das vollständige Öffnen in mehreren Schritten vorzunehmen. Dies ist beim Eindosieren mühsam.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, 15

einen Windschutz zu schaffen, dessen Öffnung einhändig und mit einem Griff teilweise oder vollständig freigelegt bzw. wieder verschlossen werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, da3 die ZO

beiden Wandelemente durch ein die Verschiebebewegung des jeweils einen Wandelements auf das jeweils andere Wandelement übertragendes Getriebe miteinander gekoppelt sind.

._ Durch die Koppelung der beiden Wandelemente kann die teilweise oder vollständige öffnung bereits durch Drehen eines der Wandfclemente um einen im Verhältnis zum öffnungswinkel viel kleineren Bedienungswinkel erreicht werden. Bei der Verwendung eines Zwischenringes, welcher die Wandelemente tra-

gende Rollen aufnimmt, können die WandeL^mente auch ohne di-30

rekte Berührung der z. B. verglasten bzw. durchsichtigen Wandelemente an einem dafür vorgesehenen Mittel von Hand leichtgängig verschoben werden, Dadurch werden die meist durchsichtigen Gläser der Wandelemente nicht durch Fingerabdrücke verunreinigt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, auch nachträglich einen Elektroantrieb zum öffnen und Schlies- «en de? Wendelempnte anbauen *»> kennen.

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Durch Drehen des Tragringes kann der Ort der öffnung beliebig eingestellt werden.

Anhand illustrierter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Eb zeigen:
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Fig. 1 eine Waage mit zwei zylindrischen, sich konzentrisch überlappenden Wandelementen,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den windschutz längs Linie II-II in Fig. 1 (oberer Teil der Wandelemente weggelassen),

Fig. 3 einen Querschnitt längs Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt längs Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 einen Teilquerschnitt durch den Sockel des Windschutzes in einer weiteren Ausführung,

Fig. 6 einen Teilquerschnitt durch den Sockel des Windschutzes in einer weiteren Ausführung mit Kugelbahnen ,

C Fig. 7 einen Querschnitt durch den Sockel des Windschutzes 25

in einer weiteren Ausführung mit einem Kugelkäfig,

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung der die beiden Wandelemente verbindenden _o_ Getriebe und

Fig. 9 eine Ansicht eines Deckels des Wägeraumes.

Auf einem Gehäuse 1, das die Wägeelektronik und -mecha-35

nik einer Waage 3 aufnimmt, mit einer an der Frontseite angebrachten Anzeigetafel 5 sowie Bedienungstasten 7 ist ein die

Waagschale 9 umschließender, zylinderförmiger Windschutz 11 aufgesetzt. Der in Fig. 1 dargestellte Windschutz 11 besteht aus zwei zylindrischen Schalen 13, 15, deren Durchmesser verschieden ist, derail, daß die kleinere Schale 13 in die größere 15 konzentrisch um die Achse A hineinschiebbar ist. Die 6

beiden Schalen 13 und 15 des Windschutzes 11 stehen auf einem Sockel 17, dessen Aufbau anhand der Fig. 2 bis 7 nun naher erläutert wird.

Die beiden Schalen, im folgenden Wandelemente 13 und 15 genannt, sind um die vertikale Achse A schwenkbar und können oben offen oder mit einer Deckelflache 19 abgeschlossen sein. Die Deckelfläche 19 kann aus je einem die beiden Wandelemente 13, 15 ob«*n abschließenden flachen oder dreidimensionalen Segment bestehen oder aus einem einzigen Teil, das auf dem größe-15

ren Wandelement 15 befestigt ist. Vorzugsweise besteht mindestens eines der beiden Wandelemente 13, 15 aus einem transparenten Material aus Kunststoff oder Glas.

Der Sockel 17 des Windschutzes 11 besteht aus einem 20

kreisringförmigen, profilierten Blechkörper 21, welcher auf das Gehäuse 1 der Waage aufgelegt und allenfalls mittels Schrauben 23 oder Bajonettverschluß an diesem befestigt wird. In eine an der Peripherie des Blechkörpers 21 ausgebildete

„_ oder darin eingelassene ringförmige Nut 25 ist ein flacher 25

Tragring 27 eingelegt, der drei Wellenzapfen 29 trägt, welche in regelmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind. Auf dem Wellenzapfen 29 sitzt je eine Rolle 31, welche im Beispiel nach Fig. 2 in deren Mantelfläche einen zentral verlaufenden

Einstich 33 von der Breite a aufweist. Die Rollen 31 sind auf 30

den Wellenzapfen 29 frei drehbar aufgesetzt. Sie können axial mittels eines Spannringes gesichert sein.

Ein ringförmiger Fußteil 35 mit im wesentlichen C-förmi-

__ gern Querschnitt, dessen Schenkel 37 und 39 gegen die Drehachse ob

A hin ausgerichtet sind, steht in Kontakt mit der Unterkante des Wandelementes 15 verbunden. Der unten liegende Schenkel

des FuCteiles 35 weist eine zur Nut 33 in dar Rolle 31 ähnliche Gestalt auf und greift mit Spiel in letztere ein. Im oben liegenden Schenkel 39 greift die Unterkante des Wandelementes 15 in eine dort vorgesehene nach oben gerichtete Nut 41 ein.

Das Wandelement 15 ist dadurch zusammen mit dem Fußteil 35 auf 5

dem Blechkörper 21 und bezüglich des Waagengehäuses 1 frei drehbar verbunden. Ein weiteres Fußteil 43, das in einer Nut 44 die Unterkante des Wandelementes 13 aufnimmt, ist ebenfalls ringförmig ausgebildet und weist einen Schenkel 45 auf, welcher von innen in die Nut 33 in der Rolle 31 eingreift. Auch das Wandelement 13 ist damit drehbar gehalten und wird von den Rollen 31 getragen. Die Wandelemente 13, 15 können lose in die Nuten 41, 44 eingesteckt oder in diesen verklebt sein.

Auf dem Tragring 27 ist weiter ein Reibrad 47 angeordnet, das in Reibkontakt mit den beiden einander gegenüberliegenden Mantelflächen 50 und 51 der Schenkel 45 und 37 der Fußteile 35, 43 steht und diese reibschlüssig miteinander koppelt. Das Reibrad 47 ist analog zu den Rollen 31 auf einem Wellenzapfen 49 frei drehbar gelagert (Fig. 3). Anstelle eines Reibrades 47 kann auch ein Zahnrad treten. Bei der Verwendung eines Zahnrades 47 müssen die Mantelflächen 49, 51 selbstverständlich eine entsprechende Verzahnung aufweisen (keine Abbildung) .

Vorzugsweise sind die Nuten 33 in den Rollen 31 trapezförmig ausgebildet, damit eine punkt- oder linienförmige Auflage der Schenkel 39 und 45 erfolgt, welche ein reibungsarmes Abrollen gewährleistet.

In der Ausführung nach Fig. 5 weisen die Rollen 31, welche die Wandelemente 13, 15 tragen, einen im Querschnitt V-förmigen Mantel 57 auf, welcher in einen entsprechend ausgebildeten V-förmigen Einstrich 59 an den Fußteilen 35 und 43

eingreift. Im übrigen entspricht diese Ausführung derjenigen 35

in Fig. 2.

In den Ausführungen nach den Fig. 6 und 7 werden die Wandelemente 13 und 15 nicht durch Rollen 31 getragen, sondern sie liegen auf einer Anzahl auf einer Kreisbahn angeordneter Kugeln 61, die direkt in am Biechkörper 21 eingelassenen Führungsnuten 63 und an den Fußteilen 35 und 43 eingelassenen FührungsnuLen 65 umlaufen könrten (Fig. 6).

In Fig. 7 sind die Kugeln 61 von Kugelkäfigen 67 gehalter, die auf dem Blechkörper 21 bzw. an den Fu3teilen 35 und 4j abgestützt sind.

Die reibschlüssige Verbindung der Wandelemente 13, 15

J erfolgt in den beiden letztgenannten Beispielen wiederum durch ein Reibrad 69. Dieses weist zwei Reibflächen mit unterschiedlichem Durchmesser Dl und D2 auf; die Reibfläche mit dem grös-15

seren Durchmesser D2 ist in Anlage an dem Fußteil 35 des aussenliegenden Wandelementes 15, die mit dem kleineren Durchmesser Dl an dem Fußteil 43 des innenliegenden Wandelementes 13. Je nach dem Betrag der Differenz D2-D1 eiyibt sich eine mehl oder weniger große Über- bzw. Untersetzung der Drehwinkel der Wandel^mente 13, 15 bei deren Verschiebung.

In den Fig. 5 bis 7 ist auf einen Tragring 27 verzichtet worden. Ferner sind in Fig. 5 die Wel?.enzapfen 29 der Rollen 31 direkt auf dem Blechkörper 21 befestigt dargestellt. 26

Selbstverständlich könnte diese einfachere Ausführung auch in der Rollenanordnung nach Fig. 2 vorgesehen .,-luen, so, wie es auch möglich ist, in den Ausführungen nach den Fig. 5 bis 7 die Rollen 31 und/oder Reibräder 69 auf einem Tragring 27 anzuordnen.
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Im folgenden wird die Funktionsweise der beiden reibschlüssig miteinander verbundenen Wandelemente 13, 15 näher erläutert. Der die drei Rollen 31 bzw. deren Wellenzapfen 29

tragende Tragring 27 ist drehfest gehalten. Wird nun eines der 35

beiden Wandelemente 13 oder 15 urn einen Winkel von beispielsweise 90° gedreht, so überträgt das Reibrad 47, welches durch

das bewegte Wandelement 13 oder 15 in Drehung versetzt wird, dessen Bewegung synchron auf das zweite Wandelement 15 oder in entgegengesetzter Richtung. Wird ein Reibrad 47 verwendet, wie es in den Fig. 2, 3 und 5 dargestellt ist, so drehen sich die beiden Wandelemente annähernd um den gleichen Drehwinkel. Durch eine 90"-Drehung des einen Wandelementes kann folglich der Wägeraum auf einem Winkel von ca. rund 180° zugänglich gemacht werden. Ist hingegen ein Reibrad 69 eingesetzt, wie es in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, welches zwei Reibflächen _in mit unterschiedlichen Durchmessern Dl und D2 aufweist, so bewirkt diese Übersetzung unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten der beiden Wandelemente 13 und 15.

Die Verschiebung der Wandelemente 13, 15 kann entweder durch Drehen der Fußteile 35, 43 oder direkt der zylinderförmigen Wände erfolgen. Der Fußteil 35 weist peripher vorzugsweise eine rauhe, z. B. geriffelte Mantelfläche auf.

Wenn eine automatische öffnung des Wägeraumes erwünscht __ ist, so kann auf oder unter das Waagegehäuse 1 ein Elektromotor 81 eingesetzt werden, auf dessen Abtriebwelle ein Reiboder Zahnrad 85 aufgesetzt ist, das in reibschlUseiger bzw. kämmender Verbindung mit dem Mantel des Fußteilee 35 des Wandelementes 15 oder des Fußteilee 43 steht. Bei Verwendung eines r __ Zahnrades 85 muß selbstverständlich das Fußteil 35 bzw. 43

ebenfalls eine Verzahnung aufweisen. Die Verzahnung kann auch von innen angebracht sein., wenn der Elektromotor 81 innerhalb des Waagengehäuses 1 angeordnet wird und das Zahnrad 85 von unten unter das Fußteil 35 greift (Fig. 3). Damit der Ort des _₀ zu öffnenden Abschnittes des Windschutzes 11 nicht von vornherein festgelegt werden muß, kann unterhalb des Tragringes ein Zwischenring 71 eingesetzt sein, der einerseits dazu dient, für den Tragring 27 eine gut gleitende Unterlage zu bilden und diesen gleichzeitig zu halten sowie eine radial ₃- verschiebbare Lasche 55 zu führen.

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Im Zwischenring 71, auf welchem der Tragring 27 mit den Rollen 31 aufliegt, ist eine radial verlaufende Ausnehmung 73 angebracht, in die die Lasche 55 eingelegt und seitlich geführt ist. Die Lasche 55 überragt den Fußteil 35 und weist

außen einen hochgebogenen Griffteil 56 auf. Unten liegt die 5

Lasche 53 auf dem Biechkörper 21 oder dem Zwischen.; .,. vg 71 auf; oben wird sie -vom Tragring 27 daran gehindert, aus der Ausnehmung 73 herauszugleiten. Die Lasche 55 weist en der der Achse A zugekehrten Seite einen rampenförmig aus der Laschenoberfläche a: ?steigs>nden, radial nach außen gerichteten N- :;ken 75 auf, welcher dazu bestimmt ist, in eine der entsprechend ausgebildeten Ausnehmungen 77 an der inneren Peripherie des Tragringes 27 einzugreifen. Eine Feder 79 ist zwischen die Lasche 55 und einen vertikal verlaufenden Abschnitt 22 des Blechkörpers 21 eingespannt und drückt den Lappen 75 radial nach außen in eine der Ausnehmungen 77. Die Feder 79 kann als Schraubenfeder ausgebildet sein, selbstverständlich wäre auch eine andere elastische Abstützung denkbar (Fig. 4).

Wird die Lasche 55 gegen die Achse A unter Überwindung 20

der Kraft der Feder 79 verschoben, so löst sich der Nocken 75 aus der Ausnehmung 77 und der Tragring 27 kann um einen gewünschten Betrag zusammen mit den darauf abgestützten Wandelementen 13 und 15 gedreht werden, bis sich der zu öffnende Abschnitt des Windschutzes 11 in der gewünschten Position befindet. Durch die Feder 79 wird die Lasche 55 bzw. der Nocken 75 wieder in eine Ausnehmung 77 am Tragring 27 eingerastet und hält diesen in der gewählten Position fest.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach Fig. 8 ist das 30

Reib- oder Zahnrad 47 unten am Blech 21 befestigt und kämmt

mit dem Fußteil 43. Das Reib- oder Zahnrad 4 7 ragt über die Peripherie des Fußteiles 35 hinaus und kann dort betätigt werden. Es ist auch möglich, eines der Wandelement^ 13, 15 festzustellen.
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In der einfachsten Ausgestaltung der Erfindung weist jedes der beiden Wandelemente 13, 15 oben eine fest mit den vertikal liegenden Teilen verbundene Deckfläche 19 auf. Beim Öffnen des Wägeraumes wird dadurch ein dem Öffnungswinkel entsprechender Ausschnitt der Deckfläche freigelegt. Eine Be-Schickung der Waage 3 von oben ist ohne gleichzeitiges seitliches Öffnen des WägerauiRss nicht möglich.

einer weiteren Ausgestaltung 4er .Erfindung wird deshalb vorgeschlagen, den Wägerau.^ furch einen Deckel 87 oben abzuschließen, der einen von der Lage der Wandelemente 13, Ib unabhängigen, öffnau^s- und öchlieSmechaniSiv ^s aufweist. In ^x-s " i· 9 is„ eine "usführung mit swji üeckelsegmenten 89, welche u«n je eine Schwenkachse B unu C, die ~.n feststehenden Teil 88 des Deckels 87 gelagert sind, schwenkbar dargestellt. Damit eine synchrone Schwenkung erfolgen kann, weisen die beiden Deckelsegmente 89 konzentrisch zu den Achsen B, C angeordnete Zahnsegmente 91 auf, die miteinander kämmen. Geöffnet wird der Deckel 87 bei Bedarf durch Schwenken eines der beiden Deckelsegmente 89.
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Claims (14)

Schutzansprüche

1. Windschutz für eine Waage (3) mit mindestens zwei Wandele:;:enten (13, la), welche &egr;\'~ -. ff nen bzw. Schließen auf koaxialen Kreisbahnen gegeneinander verschiebbar sind, da- _ifch gekennzeichnet, daß die beiden Wandelemente (13, 15) durch ein die Verschiebebewegung des jeweils einen Wandelements auf das jeweils andere Wandelement übertragenes Getriebe miteinander gedoppelt sind.

2. Windschutz nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (A) der Kreisbahnen vertikal ausgerichtet ist und das Getriebe im Bereich der Unterkanten (35, 43) der Wandelemente (13, 15) angeordnet ist.

3. Windschutz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Getriebe ein oder mehrere Reib- oder Zahnräder (47, 69) umfaßt, welche jeweils mit zu den Kreisbahnen koaxialen, zylindrischen Bereichen der Wandelemente (13, 15) kraftschlüssig in Eingriff stehen.

4. Windschutz nach einem der Ansprüche 2 oder 3, aa-

\ 25 durch gekennzeichnet, daß das Getriebe an im Bereich der Unterkanten (35, 43) der Wandelemente (13, 15) einander unter gegenseitigem Abstand radial gegenüberliegenden zylindrischen Mantelflächen (50, 51) mit glatter oder gezahnter Oberfläche angreift.

5. Windschutz nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch

gekennzeichnet, daß die Wandelemente (13, 15) auf an vertikalen Wellenzapfen (29) drehbar gelagerten Rollen (31) abgestützt sind.
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6. Windschutz nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekenn zeichnet, daß entweder die Rollen (31) an ihrer Peripherie einen Einstich (33) aufweisen, in welchen die Mantelflächen (50, 51) eingreifen, oder daß die Rollen (31) eine im Querschnitt v-förmige Peripherie aufweisen, welche in je eine entsprechend ausgebildete Nut in den Mantelflächen (50, 51) eingreift.

7. Windschutz nach einem dex; Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandelemente ( .&Pgr; , 15) im Bereich ihrer Unterkanten (35, 43) auf in horizontalen Führungen (63, 65 oder 67) umlaufenden Kugeln (61) abgestützt sind.

8. Windschutz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen entweder als einerseits in einem auf dem Waagengehäuse (1) befestigten Stützkörper (21) und andererseits an den Wandeleir.enten (13, 15) in deren unterem Bereich (35, 43) ausgebildete Nuten (63, 65) oder als zwischen den Wandelementen (13, 15) und dem Stützkörper (21) eingesetzte Kugelkäfige (67) ausgestaltet sind.

9. Windschutz nach einem der Ansprüche 4 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Reib- oder Zahnrad (47) zwischen den Mantelflächen (50, 51) der Wandelemente (13, 15) reibschlüssig bzw. kämmend angeordnet und auf einem Tragring (27) gelagert ist.

10. Windschutz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Reib- oder Zahnrad (47) zwei Reib- bzw. Zahnbereiche mit unterschiedlichem Durchmesser (Dl, D2) aufweist, von denen der eine an dem einen Wandelement und der andere an dem anderen Wandelement angreift.

11. Windschutz nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (27) mit dem darauf gelagerten Reib- oder Zahnrad (47, 69) um die Achse (A) verschieb- und

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arretierbar ist.

12. Windschutz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß am Tragring (27) Ausnehmungen (77) angebracht sind, Jn die ein mittels einer die Wandelemente (13, 15) radial überragenden Betäfigungslasche (55) verbundener Nocken (75) einrastbar ist.

net, daß die Lasche (55) in einem Zwischenring (71), welcher zwischen dem f>tützkörper (21) und dem Tragring (27) eingelegt ist, radial gegen innen verschiebbar geführt ist.

14. Windschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da- durch gekennzeichnet, daß auf einem der Wandelemente (13, 15) ein Deckel (87) aufgesetzt ist, welcher aus einem feststehenden Teil (88) und zwei schwenkbaren Segmenten (89) besteht, welche durch eine Verzahnung (91) synchron schwenkbar miteinander \erbunden sind.