CH671100A5

CH671100A5 -

Info

Publication number: CH671100A5
Application number: CH5002/86A
Authority: CH
Inventors: Johannes Wirth
Original assignee: Wirth Gallo Messtechnik
Priority date: 1986-12-16
Filing date: 1986-12-16
Publication date: 1989-07-31
Also published as: US4844192A; JPS63191031A; DE3741409A1

Description

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Waage mit einem Gestell, einem an diesem Gestell parallel und senkrecht geführten Lastträger, einem Lastaufnehmer und einem aus mindestens einem Hebel bestehenden Hebelwerk, das die Last vom Lastträger auf den Lastaufnehmer überträgt, wobei das Hebelwerk über Kopplungsglieder am Gestell, am Lastträger sowie am Lastaufnehmer angeschlossen ist.

Solche Waagen sind z.B. aus der USA Patentschrift 4171 026 bekannt. Es handelt sich um eine sog. gefesselte Waage, d.h. eine Waage bei welcher die beweglichen Elemente lediglich virtuelle Bewegungen ausführen. Als Lastaufnehmer wird meistens eine Kraftmesszelle mit schwingenden Saiten verwendet, deren Ausgangssignal einer Auswerte- und Anzeigevorrichtung zugeführt wird. Im Prinzip wird bei solchen Waagen angenommen, dass ihre Komponenten, d.h. das Gestell, der Lastträger, das Hebelwerk und der Lastaufnehmer alle starr ausgeführt werden, sodass sie sich unter der Wirkung der Last nicht verbiegen. Dieser Anforderung wurde dadurch Rechnung getragen, dass diese Teile robust und massiv genug ausgeführt wurden. Dadurch können unerwünschte Rückstellmomente der Kopplungsglieder eliminiert werden, die durch eine Verbie-gung der Übertragungshebel hätten entstehen können.

Das Ausführen solcher Teile in massiver Bauweise hat jedoch, nebst dem wirtschaftlichen Aufwand, den Nachteil einer relativ grossen Bauhöhe. Da jedoch mehr und mehr Waagen sehr niedriger Bauhöhe verlangt werden, können die Übertragungshebel nicht immer robust genug ausgeführt werden, um jegliche Verbiegung zu vermeiden, da sie möglichst flach sein sollten. In den bekannten Waagen wird diesem Umstand dadurch Rechnung getragen, dass die Kopplungsglieder selber entsprechend biegsam ausgebildet werden. Dies hat jedoch den Nachteil, dass, unter Verlust an Robustheit, nur sehr wenig Bauhöhe gewonnen wird und dass die Herstellung der Kopplungsglieder erheblich kostspieliger wird, als wenn übliche Kopplungsglieder wie Kreuzbandgelenke und Stelzen verwendet werden können.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Waage zu schaffen, die einerseits eine geringe Bauhöhe erlaubt und andererseits Mittel aufweist, um durch eine allfällige Verbiegung des Hebelwerkes entstehende Rückstellmomente der Kopplungsglieder zu vermeiden, dies ohne eine besondere Ausführung der Kopplungsglieder zu erfordern.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass mindestens ein Hebel des Hebelwerkes biegsame Anschlussteile aufweist, über welche er mit den genannten Kopplungsgliedern verbunden ist.

In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Waage im Aufriss,

Fig. 2 einen Übertragungshebel im Grundriss,

Fig. 3 den Übertragungshebel der Fig. 2 im Aufriss und unter Belastung, und

Fig. 4 eine Variante der Ausführung des Übertragungshebels der Fig. 2 und 3.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, bei welchem der Einfachheit der Beschreibung halber das Hebelwerk aus einem einzigen Hebel 1 besteht. Die dargestellte Waage weist ein Gestell 2 auf, an welchem ein Lastträger 3 mittels Lenker 4 in bekannter Weise parallel und senkrecht geführt ist. Ferner ist im Gestell 2 ein Lastaufnehmer 5 z.B. eine Kraftmesszelle mit schwingenden Saiten bekannter Bauart befestigt.

Der Hebel 1 weist drei mittels Schrauben 6 befestigte Anschlussteile 7,8 und 9 auf. Der Anschlussteil 7 ist am linken Ende (wie in der Zeichnung gesehen) des Hebels 1 befestigt. Er besteht, wie die Anschlussteile 8 und 9, aus einem I-förmigen, biegsamen Stück. Eine Stelze 10, die sich durch eine Bohrung 11 des Hebels 1 erstreckt, ist einerseits im Anschlussteil 7 und andererseits im Kraftausgang 12 des Lastträgers 3 eingespannt.

Der Anschlussteil 8 erstreckt sich beidseitig des Hebels 1 (Fig. 2). Zwei Kreuzgelenke 13 sind einerseits in einem Träger 14 des Gestelles 2 und andererseits im Anschlussteil 8 eingespannt. Die Achsen dieser Kreuzgelenke 13 liegen senkrecht in der senkrechten Ebene, die orthogonal zur Hebelachse verläuft. Diese Kreuzgelenke 13 bilden das Lager, um welches der Hebel 1 virtuell schwenken kann.

Der Anschlussteil 9 ist am rechten Ende des Hebels 1 befestigt. Eine Stelze 15, die sich durch eine Bohrung 16 des Hebels 1 erstreckt, ist einerseits im Anschlussteil 9 und andererseits im Krafteingang des Lastaufnehmers 5 eingespannt.

Wird eine Last auf den Lastträger 3 aufgelegt, so verhält sich der Hebel 1 wie eine Biegefeder. Er erfährt eine leichte Verbiegung (Fig. 3) und, wegen inhärenter Längsnachgiebigkeit des Lastaufnehmers 5 eine kleine Verdrehung im Gegenuhrzeigerdrehsinn. Zwischen den Stelzen 10 und 15 verbiegt er sich mit Krümmung nach oben, seine Endteile, zwischen den Stelzen 10 und 15 und seinen Enden, verbiegen sich jedoch in entgegengesetzter Richtung. Die Anschlussteile 7 und 9 verbiegen sich in gleicher Richtung wie der Hebel 1, der Anschlussteil 8 jedoch in entgegengesetzter Richtung. Dadurch bleiben die Achsen 17,18 und 19 der Stelzen 10 und 15 sowie der Kreuzgelenke 13, die als Kopplungsglieder des Hebels 1 mit dem Gestell 2, dem Lastträger 3 und dem Lastaufnehmer 5 dienen, senkrecht. Somit erfahren diese Kopplungsglieder keine Verbiegung und erzeugen demnach keine nennenswerten Rückstellmomente, die sonst das Messergebnis fälschen würden, obwohl sie robust und verhältnismässig wenig biegsam ausgebildet sind.

Bei der Entwicklung der Waage wird der Fachmann, um die richtige Bemessung und Nachgiebigkeit der Anschlussteile 7,8 und 9 zu berechnen, die Nachgiebigkeiten des

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Hebels 1 sowie des Lastaufnehmers 5 berücksichtigen. Besteht das Hebelwerk aus mehr als nur einem Hebel, so versteht sich von selbst, dass entsprechende Anschlussteile und Koppelglieder die Verbindung zweier hintereinander geschalteten Hebel bilden müssen. Auch das Schwenklager aller Hebel soll wie in Bezug auf den Hebel 1 des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1-3 beschrieben, ausgebildet werden.

In Fig. 4 ist eine Variante der Ausführung des Hebels 1 dargestellt, bei welcher der Hebel selbst und seine Anschlussteile aus einem einzigen Stück bestehen. Diese Ausführung hat offensichtliche wirtschaftliche Vorteile, da sie eine einfache, s dennoch sehr genaue, Herstellung des Hebels 1 erlaubt. Die notwendige Biegsamkeit der Anschlussteile 7, 8 und 9 wird durch geeignete Gestaltung der Schlitze 20,21 und der Ausschnitte 22,23 erreicht.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

671100 PATENTANSPRÜCHE

1. Waage mit einem Gestell (2), einem an diesem Gestell (2) parallel und senkrecht geführten Lastträger (3), einem Lastaufnehmer (5) und einem aus mindestens einem Hebel (1) bestehenden Hebelwerk, das die Last vom Lastträger (3) auf den Lastaufnehmer (5) überträgt, wobei das Hebelwerk über Kopplungsglieder (10,13,15) am Gestell (2), am Lastträger (3) sowie am Lastaufnehmer (5) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Hebel (1) des Hebelwerkes biegsame Anschlussteile (7,8,9) aufweist, über welche er mit den genannten Kopplungsgliedern (10,13,15) verbunden ist.

2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel an seinen beiden Enden einen Anschlussteil (7,9) sowie zwischen diesen einen dritten Anschlussteil (8) aufweist, dass die äusseren Anschlussteile (7,9) über Stelzen (10 bzw. 15) mit dem Lastträger (3) bzw. dem Lastaufnehmer (5) verbunden sind, wobei der mittlere Anschlussteil (8) über zwei Kreuzgelenke (13) an dem Gestell (2) angeschlossen ist.

3. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (1) und die Anschlussteile (7,8,9) aus einem Stück bestehen.