CH676750A5

CH676750A5 -

Info

Publication number: CH676750A5
Application number: CH4147/88A
Authority: CH
Inventors: Roger Leisinger; Erwin Meixner
Original assignee: Mettler Toledo Ag
Priority date: 1988-11-08
Filing date: 1988-11-08
Publication date: 1991-02-28
Also published as: JPH0635146Y2; DE8910324U1; US4977969A; JPH0267230U

Description

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CH 676 750 A5

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Beschreibung

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine elektronische Waage mit einem parallel geführten Lastaufriehmer und einer Kalibriergewichtsanordnung bestehend aus einer Hubeinrichtung mit einer Spindel zum Absenken und Anheben des Kalibriergewichtes sowie einem Antrieb.

Bei hochauflösenden elektronischen Waagen ist von Zeit zu Zeit ein Vergleich zwischen einem Referenz- oder Kalibriergewicht und dem von der Waage aus einem Messsignal errechneten Gewicht notwendig. Es ist dabei üblich, ein bekanntes Referenzgewicht am Waagschalenträger aufzulegen und den Vergleich vorzunehmen. Vorrichtungen zum Auflegen eines Referenzgewichtes sind aus dem Stand der Technik bekannt.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 8 438 063 ist eine Vorrichtung zum Auflegen eines Kalibriergewichtes bekannt, bei dem letzteres durch einen vertikal verschieblichen Stachel, dessen Ende von unten in eine Bohrung des Kalibriergewichtes eingreift, beim Wägen oben an feste Anschläge angedrückt und zum Kalibrieren auf drei am Lastarm befindliche Zentrierstifte abgelegt wird. Der Stachel wird durch einen Exzenterantrieb axial bewegt und ist unterhalb eines Auslegers des Lastarmes unter Freilassung eines Schwenkbereiches für den Lastarm axial geführt.

Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, dass beim Wägen das Kalibriergewicht vom Stachel an einen obenliegenden Gehäuseteil angepresst werden muss und zwischen dem den Stachel anhebenden Exzenter und der Anlagefläche für das Kâli-briergewicht ein die Waage verspannendes Moment erzeugt wird. Im weiteren lässt sich diese Anordnung nur in Waagen einbauen, die eine speziell dafür vorgesehene Kalibriergewichtsaufnahme aufweisen und genügend Raum für den Einbau der übereinander liegenden Antriebs-, Hub- und Kalibrierelemente gewährleisten.

Aus der europäischen Patentschrift 0 093 183 ist eine weitere Vorrichtung zum Auflegen eines Kalibriergewichtes bekanntgeworden. Das Kalibriergewicht, ein Zylinder oder eine Kugel, liegt auf einem gabelförmigen Träger auf, der mit einer Spindel vertikal verfahrbar ist. Das Kalibrrergewicht, das frei auf dem Träger aufliegt, kann beim Wägen an einen Anschlag angedrückt werden, so dass wiederum zwischen dem Träger und dem Anschlag ein. auf den Waagenkörper wirkendes Moment entsteht.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Hubeinrichtung für ein Kalibriergewicht zu schaffen, bei welcher das Kalibriergewicht während des Wägens und beim Transport sicher am Gehäuse der Waage gehalten ist, ohne dass dadurch das Gehäuse verspannende Kräfte auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Hubeinrichtung eine Konsole aufweist, auf der zur Durchführung der Hubbewegung mindestens eine vom Antrieb drehbare, die Spindel vertikal führende Gewindehülse und am unteren Ende der Spindel ein Schraubenkopf angeordnet ist, an welchem das Kalibriergewicht aufgehängt ist.

Durch die Zusammenfassung der Spindellagerung und des Anschlages für das Kalibriergewicht in einer in sich starren Konsole kann erreicht werden, dass das Waagengehäuse zu keiner Zeit durch das Kalibriergewicht irgendwelchen Kräften ausgesetzt ist und die gesamte Bauhöhe der Hubeinrichtung samt Kalibriergewicht äusserst niedrig gehalten werden kann. Es ist insbesondere auch möglich, die gleiche Hubeinrichtung für verschieden grosse Kalibriergewichte zu verwenden. Die gesamte Hubeinrichtung kann in einem eigenen Gehäuse untergebracht sein, das als autonome Einheit in die Waage einsetzbar ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Kalibriergewicht an mindestens zwei Stellen aufgehängt ist, so dass bei schlagartiger Belastung beim Transport die dabei entstehenden Kräfte nicht an einer einzigen Stelle konzentriert auf das Waagengehäuse übertragen werden. Durch den Verzicht auf Hebelmechanismen ist das Kalibriergewicht in Ruhestellung völlig starr mit der Waage verbunden.

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

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Waage,

Flg. 2 einen Querschnitt durch eine Hubeinrichtung längs Linie II-II in Fig. 3,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Hubeinrichtung und

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Antrieb der Hubeinrichtung längs Linie IV-IV in Fig. 3.

Das strichpunktiert angedeutete Waagengehäuse 1 umschliesst den Wägeraum 3, das die Bedienungselemente aufnehmende Tastaturfeld 5 und einen Raum 7 zur Aufnahme eines Grossteils der Wä-gemeGhanik und -Elektronik.

Im Waagengestell (pauschal mit 9 bezeichnet) ist über Lenker 11 und Lager 13 ein Lastaufnehmer 15 parallel geführt. Ein Übersetzungshebel (Waagbalken) 17 ist über ein Biegelager 19 an einer Konsole 21 schwenkbar aufgehängt. An seinem Ende ist er über ein Biegelager 23 an den Lastaufnehmer 15 gekoppelt. Nähe an seinem anderen Ende verfügt er über eine Tauchspule 25, welche in ein ortsfestes Permanentmagnetsystem bekannter Art eintaucht, welches der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist. Eine Fahne 27 symbolisiert eine konventionelle Positionsabtastung. Die Waagschale 28 ist auf einem sich horizontal vom Lastaufnehmer 15 erstreckenden Ausleger 29 aufgesetzt.

Unterhalb der Waagschale 28 ist schematisch das Gehäuse 33 der Kalibriergewichtsanordnung 31 dargestellt. Die Waagschale 28 könnte selbstverständlich direkt auf dem Lastaufnehmer 15 aufgesetzt sein und die Kalibriergewichtsanordnung 31 seitlich des Lastaufnehmers 15 liegen.

Die Kalibriergewichtsanordnung 31 ist vorzugsweise in einem Gehäuse 33 untergebracht, dessen obere Abdeckung als Konsole 35 für die Hubeinrichtung 37 und als Anschlag 39 für das Kalibriergewicht 41 dient. Das Gehäuse 33 ist mit Schrauben 43 am Gehäuse 1 oder am Waagengestell 9 befestigt. Eine Verbindung zu den übrigen mechani-

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sehen und elektronischen Teilen der Waage 2 besteht nicht.

In der Konsole 35 des Gehäuses 33 sind zwei Hülsen 45 mit einem Innengewinde 47 in Axiallagern 49 leicht drehbar gelagert. Auf die Hülsen 45 ist je ein Zahnrad 51 aufgesetzt, die Zahnräder 51 kämmen mit einem zwischen den beiden Hülsen 45 angeordneten Zahnrad 53. Das Zahnrad 53 wird durch ein Antriebsritzel 55 angetrieben, welches in Wirkverbindung mit einem Antriebsmotor 57 steht. Die beiden Zahnräder 51 können auch direkt durch das Zahnrad oder Ritzel 55 angetrieben werden. Das Ritzel 55 kann direkt auf der Welle 59 des Antriebsmotors 57 angeordnet sein (keine Darstellung) oder, wie in Fig. 4 dargestellt, kann der Antrieb über ein auf der Abtriebswelie 59 des Motors angeordnetes Kegelrad 61 auf ein Kegelrad 63 erfolgen, welches auf einer gemeinsamen Welle 65 mit dem Ritzel 55 sitzt. Die zweitgenannte Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht eine äusserst niedrige Bauhöhe der Kalibriergewichtsanordnung 31.

In die Hülsen 45 sind von unten Gewindestangen 67 mit kegelförmig angeschrägten Schraubenköpfen 69 eingedreht. Die Schraubenköpfe 69 befinden sich innerhalb einer vertikal verlaufenden Bohrung 71 im Kalibriergewicht 41. Im oberen Teil ist der Durchmesser der Bohrung 71 geringer und der Übergang zwischen den beiden Bohrungen ist kegelförmig ausgebildet.

Das Kalibriergewicht 41 weist seitlich oben je einen die Stirnwände überragenden Nocken 75 auf. Unten können an Stirnwänden Zapfen 77 angebracht sein, die in eine Nut an den Seitenwänden 79 des Gehäuses 33 angebrachten vertikal verlaufenden Führungen 81 eingreifen.

Am Kalibriergewicht 41 können oben Ausnehmungen 83 angebracht sein, in die die Aufnahmetaschen 85 für die Axiallager 49 in der Konsole 35 bei hochgezogenem Kalibriergewicht 41 hineinragen. Die Höhe h des Kalibriergewichtes 41 ist ein Mass für dessen Gewicht.

Die Welle 65 mit dem Kegelrad 63 kann in einem rechteckigen Kastenprofil 87 untergebracht sein, das mit der oberen Abdeckung 35 verschraubt ist. Der Antriebsmotor 57 ist mittels Schrauben seitlich an das Kastenprofil 87 angeschraubt und dessen Abtriebskegelrad 61 liegt geschützt innerhalb des Kastenprofiles 87.

Im Gehäuse 33 der Kalibriergewichtsanordnung 31 sind seitlich Schlitze 89 angebracht, in die am Ausleger 29 oder am Lastaufnehmer 15 angebrachte Träger 91 eingreifen können (Fig. 1). Am Träger 91 ist eine Ausnehmung 93 eingelassen, die direkt unter den Nocken 75 des Kalibriergewichtes 41 zu liegen kommt.

Im Wägebetrieb der Waage 2 liegt das Kalibriergewicht 41 an der Konsole 35 an; die Nocken 75 liegen dann in einem Abstand zum Träger 91 am Lastaufnehmer 15.

Wird nun durch die Bedienungsperson oder auf Grund eines Befehles der Steuerung der Waage eine Kalibrierung gefordert, so werden die Hülsen 45 vom Antriebsmotor 57 in Drehung versetzt. Die beiden gegen Verdrehung geschützten Gewindestangen 67 fahren dabei aus den Hülsen 45 nach unten aus und senken das daran hängende Kalibriergewicht 41 ab. Dadurch kommen die seitlich das Kalibriergewicht überragenden Nocken 75 in die Ausnehmungen 93 am Träger 91 zu liegen. Wenn das Kalibriergewicht 41 beidseitig auf den Trägern 91 aufliegt, fahren die Schraubenköpfe 69 in den Bohrungen 71 nach unten und lösen sich vollständig von der Anlage mit dem Kalibriergewicht 41. Nach Beendigung der Kalibrierung der Waage werden die Hülsen 45 vom Motor 57 in umgekehrter Drehrichtung gedreht, bis das Kalibriergewicht 41 oben wieder in Anlage mit der Konsole 35 gelangt und an dieser festgehalten wird. Der Verfahrweg des Kalibriergewichtes 41 nach unten kann durch einen elektronischen Umdrehungszähler am Motor 57 oder an der Hülse 45 erfolgen. Es ist auch möglich, eine mechanische Abtastung des Drehwinkels des Zahnrades 53 vorzusehen, welche die obere und untere Endstellung des das Kalibriergewicht 41 tragenden Schraubenkopfes 69 festlegt.

Die beim Festhalten des Kalibriergewichtes 41 durch die Gewindestangen 67 bzw. die Schraubenköpfe 49 entstehenden Kräfte wirken sich einzig innerhalb der Konsole 35 aus; eine Übertragung irgendwelcher Biegekräfte oder Momente auf das Waagengehäuse oder andere Teile der Waage 2 sind ausgeschlossen.

Claims

Patentansprüche

1. Elektronische Waage mit einem parallelgeführten Lastaufnehmer und einer Kalibriergewichtsanordnung bestehend aus einer Hubeinrichtung mit einer Spindel zum Absenken und Anheben des Kalibriergewichtes sowie einem Antrieb, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (37) eine Konsole (35) aufweist, auf der zur Durchführung der Hubbewegung mindestens eine vom Antrieb (57) drehbare, die Spindel (67) vertikal führende Gewindehülse (45) und am unteren Ende der Spindel (67) ein Schraubenkopf (69) angeordnet ist, an welchem das Kalibriergewicht (41) aufgehängt ist.

2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenkopf (69) in einer abgestuften Bohrung (71) im Kalibriergewicht (41) angeordnet und in dieser nach dem Auflegen des Kalibriergewichtes (41) verschiebbar ist.

3. Waage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (67) gegen Verdrehung gesichert ist.

4. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Gewindehülse (45) ein Zahnrad (51) aufgesetzt ist, welches direkt oder unter Zwischenschaltung eines weiteren Zahnrades (53) mit dem Abtriebsrad (55) des Antriebes (57) kämmt.

5. Waage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Gewindehülsen (45) mit dem dazwischen angeordneten weiteren Zahnrad (53) in Eingriff stehen, und dass das Abtriebsrad (55) über ein Winkelgetriebe aus zwei Kegelrädern (59, 63) oder direkt mit dem Antriebsmotor (57) verbunden ist.

6. Waage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelräder (59, 63) in einem Ka-

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sten- oder U-Profil (87) gelagert sind, an dem auch der Motor (57) befestigt ist

7. Waage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kasten-Profil (87) Bestandteil der Konsole (35) ist. 5

8. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (37), die Konsole (35) und das Kalibriergewicht (41) in einem Gehäuse (33) untergebracht sind.

9. Waage nach Anspruch 8, dadurch gekenn- 10 zeichnet, dass der Motor (57) im oder am Gehäuse

(33) befestigt ist.

10. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stirnseiten des Kalibriergewichtes (41) Nocken (75) zum Auflegen 15 des Kalibriergewichtes (41) auf ein Paar Träger (91)

am Lastaufnehmer (15) angebracht sind.

11. Waage nach den Ansprüchen 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (33) der Kalibriergewichtsanordnung (31) Schlitze (89) zum 20 Einführen der Träger (91) angebracht sind.

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