DE9102909U1

DE9102909U1 - Waage mit zylindrischem Wägeraum

Info

Publication number: DE9102909U1
Application number: DE9102909U
Authority: DE
Original assignee: Mettler Toledo AG
Current assignee: Mettler Toledo GmbH Germany
Priority date: 1990-03-19
Filing date: 1991-03-11
Publication date: 1991-05-29
Anticipated expiration: 2001-03-12
Also published as: CH679949A5; JPH0725638Y2; US5074369A; JPH03119728U

Description

LEINWEBER & ZIMMERMANN

EUROPEAN PATENTATTORNEYS

Dipl.-lng. H. Leinweber (19761)
Dipl.-lng. Heinz Zimmermann
Dipl.-lng. A. Gf. v. Wengersky
Dipl.-Phys. Dr. Jürgen Kraus

PATENTANWÄLTE Rosental 7, D-8000 München 2

Telefon (089) 268083
Telex 528191 Izpatd
Telecopier (089) 268086

_den 11. März 1991
unser zeichen krsd/360

Mettler-Toledo AG, CH-8606 Greifensee
Waage mit zylindrischem Wägeraum

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Waage mit einem eine Waagschale aufnehmenden Wägeraum, dessen zylindrische Wandung durch einen um seine vertikale Rotationsachse drehbaren, radialschnittlich kreissektorförmigen Zylindermantelabschnitt und einen dazu komplementären, drehfesten Wandabschnitt gebildet ist, der in der Schließstellung des Wägeraums die Öffnung des drehbaren Zylindermantelabschnittes verschließt.

Bei hochauflösenden elektronischen Waagen (Analysenwaagen, Mikrowaagen) bewirken bereits geringe Luftbewegungen eine Verfälschung des Wägeresultates. Es ist deshalb üblich, die Waagschale in einem verschließbaren Wägeraum unterzubringen. Nebst rechteckigen Wägeräumen mit Schiebetüren sind auch zylindrische bekanntgeworden, welche aus einem in einem Sektor aufgeschnittenen Zylindermantel

bestehen, der um seine Längsachse drehbar ist. Zur Beschickung wird der herausgeschnittene Sektor nach vorne oder zur Seite gedreht, damit ein leichter Zugang zur Waagschale entsteht. Für die Wägung wird die Öffnung so weit gedreht, bis deren Querschnitt durch einen konkav ausgebildeten Teil der Wand des Waagengehäuses überdeckt ist.

\J\J Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 688 583 ist eine

Waage mit einem zylindrischen Wägeraum bekannt, bei der ein Abschnitt der Wandung durch eine gebogene Wand des Waagengehäuses gebildet wird. Zwischen dem drehbaren Teil der Wägeraumwandung und dem Gehäuse bleiben Spalten bestehen, durch die Luft durch den Wägeraum hindurch zirkulieren kann.

Bei einer aus der deutschen Patentschrift 800 997 bekannten Waage mit auf einer Kreisbahn verschiebbaren gebogenen Wänden eines Wägeraumes ist an einer der in Überlappung gelangenden Kanten ein schlingenartig gefalteter Stoff- oder Gummistreifen befestigt, welcher bei geschlossenem Wägeraum den Zu- oder Durchtritt von Luft durch die beiden sich nur wenig überlappenden Wandabschnitte verhindern soll. Eine solche Dichtung kann den Zutritt von Luft und damit die Erzeugung von Luftbewegungen innerhalb des Wägeraumes verhindern. Bei der Verwendung der Waage in Laboratorien oder Fabrikationsräumen tritt aber nach kurzer Zeit eine Verschmutzung der Dichtstreifen ein, wodurch diese entweder an den Wandteilen kleben bleiben oder erhärten können. Zudem bewirkt eine verunreinigte Dichtung eine stete Verschmutzung der meist aus Glas oder einem anderen durchsichtigen Material bestehenden Wandelemente des Wägeraumes.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Abdichtung für den Wägeraum zu schaffen, deren Wirkung nicht durch Umwelteinflüsse, wie Schmutz, Feuchtigkeit und dergl., beeinflussbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der drehfeste Wandabschnitt in bezug auf die Rotationsachse radialverschieblich angeordnet ist und in der Schließstellung radial in Anlage an den Zylindermantelabschnitt verschoben sowie beim Öffnungsvorgang in eine von dem Zylindermantelabschnitt radial abgerückte Stellung verschoben ist.

Die radial an die Öffnung der Wägeraumwandung anlegbare Wand bewirkt einen dichten Verschluß des Wägeraumes ohne Verwendung von zusammenpreßbaren Dichtmitteln. Da der Kontakt der beweglichen Wand mit der Wandung des Wägeraumes erst kurz vor dem Stillstand der drehbaren Wägeraumwandung erfolgt, können auf dieser beim Öffnen und Schließen keine Schleifspuren entstehen, und es wird verhindert, daß allenfalls auf der Wägeraumwandung vorhandene flüssige oder feste Verschmutzungen beim Drehen der Wandung auf dieser verteilt werden und den Durchblick in den Wägereaum beeinträchtigen können.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Drehen der Wägeraumwandung nicht durch die Reibung der Dichtung erschwert wird, und daß, falls ein elektrischer Antrieb vorhanden ist, dieser mit einer wesentlich geringeren Antriebsleistung und damit geringerer Wärmeabgabe ausgebildet sein kann.

Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Wägeraum der Waage

längs Linie I-I in Figur 3,

Fig. 2 einen Teil-Längsschnitt ähnlich Figur 1 und
Fig. 3 einen Querschnitt längs Linie III-III in Figur 1.

In der Figur 1 ist der Wägeraum 1 einer Feinwaage 3 im Schnitt dargestellt, wobei die Kraftübertragung von der im Zentrum des Wägeraumes 1 angeordneten Waagschale 5 zur Wägezelle, welche rechts vom Wägeraum 1 angeordnet und nicht dargestellt ist, weggelassen ist. Der Wägeeraum 1 ist über einem Sockel 7 aufgebaut und weist einen drehbar befestigten Boden 9 auf, welcher auf einer ringförmigen Gleitfläche 11 um eine vertikale Achse A drehbar ist. Druch eine im Zentrum des Bodens 9 vorgesehene Öffnung 12 hindurch ragt der Lastaufnehmer 14, der die Waagschale 5 trägt, in den Wägeraum 1.

Auf dem kreisförmigen Boden 9 ist ein Glaszylindermantel 13 konzentrisch zur Achse A befestigt. Am Glaszylindermantel 13 ist ein Sektor B von ca. 90° herausgeschnitten. Der herausgeschnittene Sektor bildet die Beschickungsöffnung 16 des Wägeraumes 1. Oben ist der die Wägeraumwandung bildende Glaszylindermantel 13 durch eine Abdeckung 15 verschlossen. An der Peripherie des Bodens 9 sitzt ein als Führungselement dienender erster Ring 17, dessen Peripherie an einer Stelle eine Einbuchtung 19 aufweist. Ein im wesentlichen gleich ausgebildeter zweiter Ring 17 mit einer Einbuchtung 19 ist auch auf die Peripherie der Abdeckung 15 aufgesetzt. Die Einbuchtungen 19 an den beiden Ringen 17 befinden sich in der Winkelhalbierenden des Sektors &bgr;.

Die beiden Ringe 17 liegen von außen am Glaszylindermantel 13 an und dienen zudem zu dessen Verbindung mit dem Boden 9 bzw. der Abdeckung 15. Die Beschickungsöffnung 16 ist seitlich durch Profilschienen 20 begrenzt, welche auf die Kanten des Glaszylindermantels 13 aufgeschoben sind. Oben und unten liegen die Oberflächen der Profilschienen 20 bündig zu den Ringen 17 und bilden mit diesen eine umlaufende Auflage für eine Wand 25.

Der Wägeraum 1 mit der Waagschale 5 liegt benachbart

zum Gehäuse 21 der Waage 3, welches an dieser Stelle eine konkav ausgebildete Gehäusewand 23 aufweist. Die Wand 23 verläuft in diesem Bereich konzentrisch zur Drehachse A und liegt in einem Abstand R3 zur Achse A. Parallel zur Gehäusewand 23 ist die als Deckel dienende ebenfalls konkav gebogene Wand 25 angeordnet, deren innerer Radius R2 geringfügig kleiner sein kann als der äußere Radius Rl der Ringe 17. Die beiden parallel zur Achse A verlaufenden vertikalen Kanten 27 des Deckels 25 können stufenförmig ausgebildet sein (keine Abbildung), so daß der zuäußerst liegende Bereich eine größere Elastizität aufweist als der zentrale. Zwischen der Außseite der Wand 25 und der Gehäusewand 23 ist ein Federelement 29 eingelegt, welches geeignet ist, den Deckel 25 radial nach innen zu drücken.

Weiter ist außen an der Wand 25 und parallel zur Achse A eine Welle 33 befestigt, welche an ihren Enden je eine Rolle 35 trägt. Die Peripherien der Rollen 35 überragen die Innenfläche der Wand 25 und liegen, angepreßt durch das Federelement 29, an den Mantelflächen der Ringe 17 an. Die Welle 33 kann auch in der Wand 25 eingelassen und anstelle der verschiebbaren Wand 25 kann auch die Gehäusewand 23 als Wand 25 ausgebildet und verschiebbar im Gehäuse 21 angeordnet sein.

Nach der Beschickung der Waage 3 mit einem Wägegut wird der Glaszylindermantel 13 von Hand oder durch einen Elektroantrieb, welcher im Sockel 7 untergebracht ist (nicht dargestellt), in die in den Figuren 1 und 3 gezeigte Stellung gedreht, so daß die Beschickungsöffnung 16 der Wand 25 vor der Gehäusewand 23 gegenüberliegt. Die Wand 25 ist derart bemessen, daß sie die Beschickungsöffnung 16 mit den Kanten 27 tangential um einige Millimeter überlappt. In dieser Stellung befindet sich die Einbuchtung 19 am Ring 17 in der Mitte der Gehäusewand 23, an der auch die Rollen 35 angeordnet sind. Durch diese Kraft des Federelementes 29 wird

die Wand 25 radial gegen den Glaszlyindermantel 13 geschoben, und die Kanten 27 gelangen in Anlage mit den Profilschienen 20, die die Beschickungsöffnung 16 seitlich einfassen.

Infolge des geringfügig kleineren Durchmessers R2 der Innenkrümmung der Wand 25 gegenüber der Außenkrümmung Rl der Ringe 17 liegt die Wand 25 satt den Profilschienen 20 und den Ringen 17 an. Ein Luftzutritt ist in dieser Stellung ausgeschlossen .

Wird nun der Glaszylindermantel 13 für eine weitere Beschickung gedreht, so werden die beiden Rollen 35 radial nach außen verdrängt, sobald der Bereich der Einbuchtung 19 aus dem zentralen Bereich der Wand 23 weggedreht wird. Beim Überlauf von der Einbuchtung 19 zur übrigen Peripherie der Ringe 17 hebt die Wand 25 vom Glaszylindermantel 13 ab, so daß letzterer außer Berührung mit der Wand 25 gelangt und ohne Reibwiderstand an Dichtungselementen gedreht werden kann (vgl. Figur 2).

Claims

7 Schutzansprüche

1. Waage mit einem eine Waagschale (5) aufnehmenden Wägeraum (1), dessen zylindrische Wandung durch einen um seine vertikale Rotationsachse (A) drehbaren, radialschnittlich kreissektorförmigen Zylindermantelabschnitt (13) und einen dazu komplementären, drehfesten Wandabschnitt (25) gebildet ist, der in der Schließstellung des Wägeraums (1) die Öffnung (16) des drehbaren Zylindermantelabschnittes (13) ver-

IQ schließt, dadurch gekennzeichnet, daß der drehfeste Wandabschnitt (25) in bezug auf die Rotationsachse (A) radialverschieblich angeordnet ist und in der Schließstellung radial in Anlage an den Zylindermantelabschnitt (13) verschoben sowie beim Öffnungsvorgang in eine von dem Zylindermantelabschnitt (13) radial abgerückte Stellung verschoben ist.

2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenradius (R2) des Wandabschnittes (25) geringfügig kleiner ist als der Außenradius (Rl) des Zylindermantelabschnittes (13).

3. Waage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der radialverschiebliche Wandabschnitt (25) durch einen konkaven Wandbereich des Waagengehäuses (21) gebildet ist.

4. Waage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der radialverschiebliche Wandabschnitt (25) an einem konkaven Wandbereich (23) des Waagengehäuses (21) abgestützt ist.

5. Waage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem konkaven Wandbereich (23) und dem radialverschieblichen Wandabschnitt (25) ein den radialverschieblichen Wandabschnitt (25) radial nach innen belastendes Federelement (29) angeordnet ist.

6. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem radialverschieblichen Wandabschnitt (25) mindestens ein Gleitelement (35) und am Zylindermantel (13) ein mit dem Gleitelement (35) in Eingriff stehendes Führungselement (17,19) für die Radialverschiebung des Wandabschnittes (25) angebracht ist.

7. Waage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitelement (35) eine Rolle (35) auf einer an dem radialverschieblichen Wandabschnitt (25) angeordneten vertikalen Welle (33) und das Führungselement (17,19) eine mit dem Zylindermantelabschnitt (13) mitdrehende Steuerkurve aufweist.