CH635194A5 - Balance for the weighing of persons or loads - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Waage zum Wiegen von Personen oder Lasten, mit einem Oberteil und einem Unterteil, in welchem zwei zueinander parallel verlaufende, elastische Träger angeordnet sind, die in ihren Mittelteilen im Unterteil eingespannt sind und an ihren Enden zur Abstützung des Oberteiles Verbindungsglieder und an ihren beidseitig der Einspannstelle liegenden Flächen Messelemente einer Wheatstone-Brücke tragen, die bei Belastung der Waage ein resultierendes elektrisches Signal abgibt.

Die bekannten Waagen, insbesondere Personenwaagen,

sind so konstruiert, dass zur Lagerung des Oberteiles auf dem Unterteil Schneidenlager angewandt werden. Diese Schneidenlager verursachen, dass der Oberteil bei Belastung der Waage wackelt. Wenn aber ein Gewicht auf den Rand der mit Oberteil verbundenen Wiegeplattform aufgelegt wird, kann der obere Teil kippen.

Bei der elektromechanischen Waage nach der DE-OS 25 56 533 stützt sich der Oberteil der Waage auf dem Unterteil über Verbindungsglieder ab, die an Enden von zwei im Unterteil eingespannten Trägern angeordnet sind. Die Verbindungsglieder bestehen hier aus einer Schraube, die in ihrem Kopf eine

Rille besitzt, und einem Federstahlplättchen, das mit einem Endteil, der eine U-förmige Aussparung aufweist, in die Rille der Schraube rittlings eingreift. Der andere Teil des Federstahl-plättchens ist am Oberteil der Waage befestigt. An jedem Trä-s ger sind Messelemente angelegt, die bei Belastung der Waage wegen Durchbiegung der Träger auf Zug bzw. auf Druck beansprucht sind. Die Messelemente bilden eine Wheatstone-Brük-ke, die ein resultierendes Signal abgibt, das ablesbar gemacht wird.

io Obwohl durch solche Verbindungsglieder das Wackeln des Oberteiles bei Belastung der Waage vermieden wird, besteht noch immer der Nachteil, dass nämlich solche Verbindungsglieder nicht auf Zug belastbar sind. Durch das auf die Schraube aufgesteckte Stahlplättchen wird auch keine stabile Verbindung 15 des Oberteiles mit dem Unterteil der Waage erzielt. Wenn ein Gewicht auf den Rand der Wiegeplattform aufgelegt wird, werden die gegenüberliegenden Federplättchen aus der Rille der Schraube etwas hinaufrutschen, was Messfehler und somit ungenaue Anzeigewerte zur Folge hat. Die Wiegeplattform kann 20 durch ein auf den Rand derselben aufgelegtes Gewicht sogar teilweise zum Kippen gebracht werden, wenn das Federplättchen aus der Rille der Schraube weiter hinaufgezogen wird. Die Stahlplättchen haben weiter den Nachteil, dass sie nur in einer Richtung reibungsfrei nachgiebig sind. In der anderen Richtung 25 entsteht in der Rille der Versteilschraube Reibung, was wiederum die Genauigkeit der Anzeigewerte nachteilig beeinflusst.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Waage zum Wiegen von Personen oder Lasten zu schaffen, deren Oberteil mit dem Unterteil stabil verbunden ist. Eine solche stabile Verbindung 30 soll aber auch in allen Richtungen reibungsfrei arbeiten. Durch eine solche Verbindung soll bei Belastung der Waage das Wak-keln oder sogar das Kippen des Oberteiles mit der Wiegeplattform vermieden werden. Des weiteren sollen bei Belastung der Waage die von den vier Messelementen abgegebenen elektri-35 sehen Signale durch einfache mechanische Mittel abgeglichen werden. Es sollen weiter Messfehler vermieden werden, wenn ein Gewicht auf eine beliebige Stelle an der Wiegeplattform gestellt wird. Die Konstruktion der Waage soll einfach sein mit einer möglichst kleinsten Anzahl an Bestandteilen.

40 Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss bei der eingangs erwähnten Waage auf solche Weise gelöst, dass die Verbindungsglieder Stifte umfassen, die im Oberteil und in den Trägern eingepresst und auf Zug belastbar sind, und dass sich jeder elastische Träger auf dem Unterteil über jeweils ein beidseitig 45 der Einspannstelle angeordnetes federndes Mittel abstützt, das quer zum Träger in einem Ubertragungshebel verschiebbar ist.

Mit Vorteil umfassen die Verbindungsglieder weiter an den Trägern abnehmbar befestigte erste Lagerstücke, in welchen die einen Enden der Stifte eingepresst sind, wobei jedes erste La-50 gerstück eine in seiner Längsachse verlaufende, gegen den Oberteil mündende, sich in Richtung zu ihrer Mündung erweiternde Bohrung aufweist, die es erlaubt, dass der in dem ersten Lagerstück nicht eingepresste Stiftteil seitlich beschränkt ausschwenken kann, und wobei die anderen Enden der Stifte in 55 zweiten Lagerstücken eingepresst sind, die am Oberteil abnehmbar befestigt sind.

Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend anhand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Teilschnitt einer Waage zum Wiegen von Perso-60 nen oder Lasten,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Waage nach der Fig. 1, teilweise aufgebrochen und

Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Übertragungshebels. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, besteht die Waage zum 65 Wiegen von Personen oder Lasten aus einem Oberteil 1 und einem Unterteil 2. Sowohl der Oberteil 1 als auch der Unterteil 2 sind je aus einem Gussstück hergestellt. Der Oberteil 1 ist auf der Aussenseite mit einer Wiegeplattform 14 versehen, die aus

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Nadelfilz, Teppich oder Gummimatte besteht. Die Wiegeplattform 14 nach der Fig. 1 besteht aus Nadelfilz und ist auf der äusseren Fläche des Oberteiles 1 aufgeklebt.

Im unteren Teil 2, wie insbesondere aus der Fig. 2 zu entnehmen ist, sind zwei zueinander parallel verlaufende elastische Träger 3 angeordnet, die aus im Querschnitt rechteckigen Stahlstäben bestehen und in ihren Mittelteilen im unteren Teil 2 eingespannt sind. Die Einspannstelle 6 ist einerseits durch einen nach innen gebogenen Abschnitt 2' des Unterteiles 2 und andererseits durch Briden 11 gebildet. Der nach innen gebogene Abschnitt 2' sowie die Briden 11 liegen auf der unteren bzw. oberen Fläche der Träger 3 auf; der gebogene Abschnitt 2' und die Briden 11 sind miteinander durch Bolzen 12 und Muttern 13 verbunden. Somit sind die beiden mit Abstand voneinander liegenden Träger 3 in ihrer Mitte am Unterteil 2 fest verankert, wobei ihre Endteile federnd nach oben und nach unten schwenken können. Auf der Aussenfläche des Unterteiles 2 sind mindestens drei Fiisse 15 aus Gummi angebracht.

Zur Abstützung des Oberteiles 1 sind an den Enden der beiden Träger 3 Verbindungsglieder vorgesehen, deren jedes einen Stift 5 aus rostfreiem Federstahl und ein Lagerstück 7 unifasst. Jeder Stift 5 ist mit seinem einen Ende im Lagerstück 7 eingepresst. Das Lagerstück 7 weist eine in seiner Längsachse verlaufende, gegen den Oberteil 1 mündende Bohrung 9 auf, die sich in Richtung zu ihrer Mündung erweitert. Somit entsteht im Lagerstück 7 ein seitlicher Anschlag, durch welchen die seitliche Ausschwenkung des im Lagerstück 7 nicht eingepressten Stiftteiles seitlich beschränkt ist. Das in das entsprechende Loch am Ende jedes Trägers 3 eingesetzte Lagerstück 7 ist am Träger 3 mittels einer Mutter 16 festgehalten.

Das andere Ende jedes Stiftes 5 ist ebenfalls in einem Lagerstück 10 eingepresst, das in einer Versenkung einer Ecke des Oberteiles 1 mittels einer Schlitzmutter 17 festgehalten ist. Die vier Lagerstücke 10 des Oberteiles 1 liegen genau gegenüber den an den Trägern 3 festgehaltenen Lagerstücken 7. Durch die in die Lagerstücke 7 und 10 eingepressten Stifte 5 wird eine stabile Verbindung des Oberteiles 1 mit dem Unterteil 2 der Waage erreicht. Der Stift 5 stellt ein elastisches, reibungsfreies und doch steifes Gelenk dar, durch welches der Oberteil 1 direkt abgestützt und mit dem Unterteil 2 verbunden ist. Die Stifte 5 sind auf Zug belastbar, so dass kein Wackeln oder Kippen des Oberteiles 1 mit der an ihm vorgesehenen Wiegeplattform 14 möglich ist.

An beiden Trägern 3 beidseitig der Einspannstelle 6 ist jeweils ein Messelement 4 angebracht. An einem der Träger 3

liegt das eine Element einmal auf der Oberfläche und zum anderen Mal auf der Unterfläche desselben ; die Messelemente 4 auf dem anderen Träger 3 sind versetzt angeordnet. Die einen Messelemente werden bei Belastung der Waage auf Druck, die s versetzten auf Zug beansprucht. Die flachen Messelemente 4 bilden eine Wheatstone-Brücke, die bei Belastung der Waage ein resultierendes elektrisches Signal abgibt, das lesbar gemacht werden kann. Die Wheatstone-Brücke wird von einer nicht dargestellten Batterie über Kabeln 18 mit Strom gespeist (siehe loFig. 2).

Jeder elastische Träger 3 stützt sich auf dem Unterteil 2 über jeweils eine beidseitig der Einspannstelle 6 angeordnete Schraubenfeder 8 ab. Diese Schraubenfeder 8 ist in einem Übertragungshebel 19, der am Träger 3 befestigt ist, zu dem 15 Träger quer verschiebbar. Beim Eichen der Waage sollen bei Eckenbelastung die vier Signale genau gleich gross sein. Um dies zu erreichen, werden alle vier Schraubenfedern 8 so lange verschoben, bis die von den Messelementen 4 abgegebenen Signale abgeglichen sind. Die Abgleichung wird somit auf mecha-20nische Weise erreicht. An Stelle der Schraubenfedern können Blattfedern oder andere Federn verwendet werden. Der Übertragungshebel 19 ist ein abgewinkeltes, gehärtetes Stahlblech mit senkrecht zu seiner Ebene verlaufenden Seitenwänden 20 zum Führen der Schraubenfeder 8.

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Durch die oben beschriebenen Massnahmen wird eine stabile Verbindung zwischen dem Oberteil und dem Unterteil der Waage erreicht. Somit wird das Wackeln bzw. Kippen des Oberteiles der Waage verhindert. Um die Deformierung der Stifte 30 durch Seitenkräfte zu verhindern, ist der seitliche Anschlag in den Lagerstücken der Träger vorgesehen. Die Stifte 5 können relativ hoch auf Zug belastet werden.

Die elektrischen Signale der an den Trägern angelegten 35 Messelemente werden durch die Verschiebung der Schraubenfedern mechanisch abgeglichen. Durch die richtige Einstellung der Schraubenfedern werden bei Eckbelastung von den entsprechenden Messelementen gleich grosse elektrische Signale abgegeben, so dass der elektronische Teil der Waage einfacher ge-40 staltet sein und betriebssicherer werden kann. Die einmal eingestellten Schraubenfedern sind temperaturstabil. Das resultierende elektrische Signal der Wheatstonschen Brücke entspricht dann genau der Summe der in den Trägern erzeugten Biegebeanspruchung als Anzeige des auf die Wiegeplattform aufgestell-45 ten Gesamtgewichtes.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

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1. Waage zum Wiegen von Personen oder Lasten, mit einem Oberteil (1) und einem Unterteil (2), in welchem zwei zueinander parallel verlaufende, elastische Träger (3) angeordnet sind, die in ihren Mittelteilen im Unterteil (2) eingespannt sind und an ihren Enden zur Abstützung des Oberteils (1) Verbindungsglieder und an ihren beidseitig der Einspannstelle (6) liegenden Flächen Messelemente (4) einer Wheatstone-Briicke tragen, die bei Belastung der Waage ein resultierendes elektrisches Signal abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsglieder Stifte (5) umfassen, die im Oberteil (1) und in den Trägern (3) eingepresst und auf Zug belastbar sind, und dass sich jeder elastische Träger (3) auf dem Unterteil (2) über jeweils ein beidseitig der Einspannstelle (6) angeordnetes federndes Mittel (8) abstützt, das quer zum Träger (3) in einem Obertragungshebel (19) verschiebbar ist.

2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsglieder weiter an den Trägern (3) abnehmbar befestigte erste Lagerstücke (7) umfassen, in welchen die einen Enden der Stifte (5) eingepresst sind, wobei jedes erste Lagerstück (7) eine in seiner Längsachse verlaufende, gegen den Oberteil (1) mündende, sich in Richtung zu ihrer Mündung erweiternde Bohrung (9) aufweist, die es erlaubt, dass der in dem ersten Lagerstück (7) nicht eingepresste Stiftteil seitlich beschränkt ausschwenken kann.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Waage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die anderen Enden der Stifte (5) in zweiten Lagerstüclcen (10) eingepresst sind, die am Oberteil (1) abnehmbar befestigt sind.

4. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (5) aus rostfreiem Federstahl bestehen.

5. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Mittel (8) Schrauben- oder Blattfedern sind.

6. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungshebel (19) ein abgewinkeltes, gehärtetes Stahlblech mit senkrecht zu seiner Ebene verlaufenden Seitenwänden (20) ist.

7. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspannstelle (6) einerseits durch einen nach innen gebogenen Abschnitt (2') des Unterteiles (2), der an den Trägern (3) anliegt, und andererseits durch Briden (11), die ebenfalls an den Trägern anliegen, gebildet ist, wobei der nach innen gebogene Abschnitt (2') des Unterteiles (2) mit den Briden (11) durch Bolzen (12) und Muttern (13) verbunden ist.