NL8001932A - Inrichting voor het inleiden van een te meten kracht in een buigstaaf. - Google Patents

Description

4

'eS

*

Inrichting voor het inleiden van een te meten kracht in een buigstaaf.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het inleiden van een te meten kracht in een buigstaaf, in het bijzonder bij een elektromechanisch weegtoestel, waarbij een aan het frame van het toestel gelegerde, door 5 de te meten kracht belaste, overdrachtshefboom door krachts-overdragende middelen is verbonden met het vrije einde van de aan één zijde vastgehouden buigstaaf.

Bij bekende elektromechanische krachtsopnemers in de vorm van buigstaven met rekstrookjes maken de krachtsover- 10 dragende ofwel de krachtsinleidende middelen deel uit van de buigstaaf zelf of deze middelen worden direkt verbonden met de buigstaaf op de plaats waar de kracht wordt ingeleid.

(Zie informatieblad DD 21.111 "Prazisions-Kraftaufnehmer Z 6" van de Fa. HOTTINGER BALDWIN MESSTECHNIK GMBH, Darmstadt, 15 1975). Zo zijn krachtsoverdragende middelen bekend waardoor de kracht als druk- of trekkracht in de buigstaaf wordt ingeleid. Bij het inleiden van drukkrachten wordt bijv.

* een direkt met het vrije einde van de buigstaaf verbonden deel voorzien van een bolkap en de krachtsinleiding vindt 20 plaats via een in deze kap gelegde kogel. Verder is het ook bekend een drukkracht in te leiden via een met het vrije einde van de buigstaaf vast verbonden rubber-metaal-drukleger. Bij een trekkende krachtsinleiding heeft de buigstaaf gewoonlijk een dwarsboring, waarin bijv. door middel 25 van een nippel een trekkabel is gehangen.

Bij al deze uitvoeringsvormen van bekende krachts-inleidingen in buigstaven zijn de krachtsoverdragende middelen vormpassend verbonden met de buigstaaf, waarbij de krachtsoverdragende middelen gelijktijdig ook dienen voor 30 de plaatsfixering aan de.buigstaaf. Dit heeft het nadeel, dat gemakkelijk spanningen, in het bijzonder in de vorm van dwarskrachten, terechtkomen op de buigstaaf, waardoor de meetwaarden aanzienlijk kunnen veranderen. Dit komt in het bijzonder sterk naar voren wanneer de krachtsoverdragende 35 middelen zeer kort moeten worden uitgevoerd, zoals dit in het bijzonder noodzakelijk is bij weegtoestellen met een 800 1 9 32 & - 2 - lage constructie.

Bij de bekende inrichtingen voor het inleiden van meetkrachten in buigstaven valt verder het krachts-inleidings-punt in de regel niet'samen met de centrische buigingsas van 5 de buigstaaf, waardoor eveneens de meetresultaten ongunstig kunnen worden beïnvloed. In het bijzonder is echter de afstand van het krachtsinléidingspunt tot het vastgehouden einde van de buigstaaf - de zgn. "buiglengte" - dimensioneel niet nauwkeurig bepaald, wat tot veranderingen van de meet-10 resultaten kan leiden, in het bijzonder na het van tijd tot tijd losmaken van de verbinding, zoals dit in het bijzonder bij weegtoestellen onvermijdelijk is in geval van montage, demontage of vergrendelen-ontgrendelen. Tenslotte hebben de bekende krachtsinleidingsinrichtingen voor buigstaven het 15 nadeel, dat zij moeilijk zijn in te bouwen en los te nemen, wat een nadeel is bij het afstellen.

Het doel van de uitvinding is nu een inrichting te verschaffen voor het inleiden van een te meten kracht in een buigstaaf, in het bijzonder bij elektromechanische 20 weegtoestellen, waarbij zich de bovenaangegeven nadelen niet voordoen en waarbij dus een spanningsvrije krachtsin-leiding, bij een geringe constructiehoogte, en een ondubbelzinnig bepaalde buiglengte zijn gewaarborgd, terwijl bovendien door het toelaten van relatief grote toleranties een 25 gemakkelijke montage mogelijk is.

Dit doel wordt nu volgens de uitvinding bereikt, doordat een op de buigstaaf aangrijpend krachtsoverdrachts-orgaan, in het bijzonder de overdrachtshefboom van het weegtoestel, is voorzien van een eerste bolkop of -top, 30 waarop een koppelingselement rust met een eerste plat, in hoofdzaak horizontaal oppervlak, waarbij het koppelings-element met een tweede, evenwijdig met het eerste vlak lopend plat oppervlak vrij rust op een aan de buigstaaf aangebrachte tweede kogelkop of -top, waarbij het koppelings-35 element ten opzichte van de kogelkoppen of -toppen ten minste nagenoeg centrisch en elastisch wordt vastgehouden.

De uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden, weergegeven in de tekening, waarin: 40 fig. 1 schematisch een zijaanzicht toont van een 800 1 9 32 - 3 - ♦ inrichting voor het inleiden van een te meten weegkracht in de buigstaaf van een weegtoestel; fig. 2 een bovenaanzicht toont van de inrichting van fig. 1; en 5 fig. 3 een doorsnede toont, op vergrote schaal, van een andere uitvoeringsvorm van een krachtsinleidings-inrichting.

Fig. 1 toont schematisch een vast opgesteld framedeel 1 van een elektromechanisch weegtoestel, in het bijzonder 10 een toonbank-weegschaal. Op het frame 1 is links door middel van de meskanten 2 een overdrachtshefboom 3 gelegerd, die is voorzien van een verdere meskant 4, waarop door middel van een ophanginrichting 5 de te meten kracht P op bekende wijze aangrijpt. Aan de rechterzijde van het frame 1 is op 15 bekende wijze door middel van een schroef 6 een buigstaaf 7 eenzijdig vastgezet. De buigstaaf draagt, zoals gebruikelijk een rskstrookje 8, dat slechts schematisch is aangegeven.

De aansluiteinden 9 resp. 11 van het rekstrookje lopen naar een op zichzelf bekende elektronische weergeefinrichting.

20 Het .vrije einde 12 van de buigstaaf 7 is via nog te beschrijven krachtsoverdragende middelen 11 verbonden met het .vrije einde 14 van de overdrachtshefboom 3. Op deze wijze wordt, bij belasting van de hefboom 3 door de meetkracht P, de buigstaaf 7 iets verbogen en het daarop bevestigde rek-25 strookje 8 wordt gestrekt in afhankelijkheid van de grootte van de inwerkende meetkracht, welke rek dan kan worden gebruikt voor het aanwijzen of registreren van de kracht P.

Bij de in fig. 1 en 2 weergegeven inrichting omvatten de krachtsoverdragende middelen 13 twee nagenoeg identieke 30 kraagbussen 15, 16, waarbij de bus 15 is aangebracht in het vrije einde van de overdrachtshefboom 3 en de bus 16 in het vrije einde van de buigstaaf 7, waarbij de bussen elk met hun kraag steunen tegen de genoemde onderdelen.

Op de bodem van de bussen 15, 16 zijn telkens kegelvormige 35 ' drukstukken aangebracht met een bolle kop of top met een zo klein mogelijk straal, die in hun hoogste ofwel aanrakingspunt zowel voor de hefboom 3 alsook voor de buigstaaf 7 de nauwkeurige hefboomlengten vastleggen.

Tussen de kogelkoppen 17, 18 zit los een koppelings-40 element 19 met evenwijdig aan elkaar lopende, platte kop- 800 1 9 32 _ν· # - 4 - vlakken, waarop de kogelkoppen 17 resp. 18 aangrijpen.

Het koppelingselement 19 is bij voorkeur uitgevoerd als een cirkelcilindrische pen met plan-parallelle vlakken en het dient voor de krachtsinleiding vanuit de hefboom 3 in 5 de buigstaaf 7. Zoals weergegeven in fig. 1 wordt het koppelingselement 19, door middel van een manchet 21 die uit een elastisch materiaal zoals bijv. kunststof, rubber of dergelijke is vervaardigd, alzijdig beweegbaar vastgehouden aan de overdrachtshefboom 3 en/of aan de buigstaaf 7. 10 Een op de buigstaaf aangebrachte manchet 21 is in fig. 3 met een streep-stiplijn aangeduid. Bij de kegelvormige drukstukken met kogelkoppen 17, 18 en bij het koppelingselement 19 gaat het om geharde metalen onderdelen.

Daar het koppelingselement 19 uitsluitend ten 15 opzichte van de overdrachtshefboom 3 en/of ten opzichte van de buigstaaf 7 elastisch is gecentreerd, en bovendien de hefboom 3 in werkelijkheid door twee (in fig.2 weergegeven) mesopleggingen 2 of door elastische scharnieren benevens door verdere, niet weergegeven constructieve maatregelen, nauw-20 keurig wordt geleid en verder geen starre verbinding aanwezig is tussen het koppelingselement 19 en de kogelkoppen 17, 18, kunnen geen storende dwarskrachten in de buigstaaf 7 worden ingeleid. De vast op de buigstaaf 7 aangebrachte kogelkop 18 geeft, zoals reeds gezegd, een ondubbelzinnige' 25 afstand tot aan de inklemplaat (bij de schroef 6) van de buigstaaf en daardoor een gedefinieerde buiglengte A, waardoor niet aan wijzigingen blootstaande meetwaarden kunnen worden verkregen.

Zoals_ uit de eenvoudig opgebouwde constructie 30 zonder meer blijkt, maakt de weergegeven inrichting een eenvoudige, relatief grote toleranties-toelatende,montage mogelijk.

TBovendien is de constructiehoogte van de inrichting volgens fig. 1, in het bijzonder bij de krachtsoverdrachts-35 plaats tussen de hefboom 3 en de buigstaaf 7, bijzonder gering, zodat bijv. toonbank-weegschalen met een geringe bouwhoogte en met een nauwkeurige meetwaarde-aangeving kunnen worden vervaardigd.

Fig. 3 toont een verder uitvoeringsvoorbeeld waarbij 40 in de vrije einden van de overdrachtshefboom 3 en van de 800 1 9 32 «r - 5 - yv buigstaaf 7 cirkelcilindrische kraagbussen 25, 26 met cilindrische inwendige boringen zodanig zijn aangebracht, dat zij met hun kraag steunen tegen de onderzijde en de bovenzijde van resp. de hefboom 3 en de buigstaaf 7. De 5 kogelkoppen van de bussen 25, 26 zijn bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 3 uitgevoerd als kleine kogels 27, 28 en vast aangebracht in passende uitsparingen in de bodem van de bussen 25, 26. Tussen deze kogels 27, 28 is het als cirkelcilindrische pen uitgevoerde koppelingselement 19 10 met de plan-parallelle kopvlakken los aangebracht. Zoals weergegeven is de buitendiameter van het element 19 aanzienlijk kleiner dan de binnendiameter van de cirkelcilindrische bussen 25, 26 zodat het penvormige koppelingselement 19 door middel van een elastische manchet 21 cen-15 trisch kan worden vastgehouden in de hefboom en/of in de buigstaaf 7, baarbij een geringe alzijdige verplaatsbaarheid van de pen behouden blijft.

Zoals blijkt uit de fig. 1- en 3 wordt het aanrakingspunt van het koppelingselement 19 met de kogelkoppen 18 20 resp. 28 bij voorkeur gelegd in de centrische buigingsas 30 van de buigstaaf 7, opdat hierdoor de meetnauwkeurigheid kan worden verbeterd.

Samenvattend kan dus worden gezegd, dat doordat de overdrachtshefboom 3 horizontaal star is geleid en de 25 buigstaaf 7 vast in het frame is ingespannen en doordat het er tussenliggende koppelingselement 19 elastisch is geleid, geen horizontale storende krachten kunnen inwerken op de buigstaaf 7, zodat constante meetresultaten zijn gewaarborgd.

- conclusies - 800 1 9 32

Claims (8)

1. Inrichting voor het inleiden van een te meten kracht vanaf een krachtsoverdrachtsorgaan in het vrije einde van een eenzijdig vastgehouden buigstaaf onder tussenschakeling van een koppelingselement - in het bijzonder 5 bij een elektromechanisch weegtoestel waarbij een aan het frame van het toestel gelegerde, door de te meten kracht belaste, overdrachtshefboom door krachtsoverdragende middelen is verbonden met het vrije einde van de buigstaaf -, met het kenmerk, dat een op de buigstaaf (7) 10 aangrijpend krachtsoverdrachtsorgaan (3) in de richting van de buigstaaf star is geleid en is voorzien van een eerste bolkop of -top (17, 27), waarop een koppelingselement (19) rust met een eerste plat, in hoofdzaak horizontaal oppervlak, waarbij het koppelingselement (19) met een tweede 15 evenwijdig met het eerste vlak lopend, plat oppervlak vrij rust op een aan de buigstaaf (7) aangebrachte tweede kegelkop of -top (18, 28), waarbij het koppelingselement (19) ten opzichte van de kogelkoppen of -toppen (17, 27) ten minste nagenoeg centrisch en elastisch wordt vastgehouden.

2. Inrichting volgens conclusie 1, m e t het ken merk, dat de kogelkop of -top (27, 28) wordt gevormd door een in een bus (25, 26) aangebrachte kogel, waarbij de bussen zijn bevestigd aan de overdrachtshefboom (3) ofwel de buigstaaf (7).

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk, dat het koppelingselement (19) een pen is mat plan-parallelle oppervlakken.

4. Inrichting volgens conclusie 2of3,met het kenmerk, dat de bus (15, 16) en de pen (19) cirkel- 30 cilindrisch zijn.

5. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het koppelingselement (19) door middel van een manchet (21) uit elastisch materiaal uitsluitend ten opzichte van de overdrachtshef- 800 1 9 32 - 7 - * 3N boom (3) wordt vastgehouden.

6. Inrichting volgens één der conclusies 1 - 4, m e t het kenmerk, dat het koppelingselement (19) door middel van een manchet (21) uit elastisch materiaal uit- 5 sluitend wordt vastgehouden ten opzichte van de buigstaaf (7) .

7. Inrichting volgens één der conclusies 1 - 4, m e t het kenmerk, dat het koppelingselement (19) door middel van manchetten (21) uit elastisch materiaal zowel 10 wordt vastgehouden ten opzichte van de overdrachtshefboom (3) als ten opzichte van de buigstaaf (7).

8. Inrichting als beschreven en/of weergegeven in de tekening. 800 1 9 32