-
Die Erfindung betrifft eine Waage,
insbesondere ein Wägemodul,
mit einem eine Wägezelle
allseitig umgebenden Gehäuse,
mit einem Kraftübertragungsglied,
welches mit einer Lastauflagevorrichtung verbindbar ist, wobei das Übertragungsglied
durch eine Öffnung
einer Gehäusewand
hindurch tritt und mit einem vertikal beweglichen Teil der Wägezelle
in starrer Verbindung steht.
-
Solche Waagen oder Wägemodule
finden ihren Einsatz bevorzugt in industrieller Umgebung, beispielsweise
als sogenannte Bandwaagen, wobei das Wägemodul beispielsweise unterhalb
eines Förderbandes
angeordnet ist, um von letzterem transportierte Gegenstände zu verwiegen.
Häufig
ist jedoch die Umgebung, in welcher ein solches Wägemodul installiert
ist, sehr staubig. Das heisst das Wägemodul muss von einem Schutzgehäuse umgeben
sein und, insbesondere im Bereich von Öffnungen des Gehäuses, durch
geeignete Massnahmen gegen das Eindringen von Staub geschützt werden.
Als besonders kritisch erweist sich die der Durchführung des Kraftübertragungsgliedes
dienende Gehäuseöffnung,
da diese bekanntermassen zwingend vorhanden sein muss, um eine Lastauflage
mit dem vertikal beweglichen Teil der Wägezelle verbinden zu können. Im
Stand der Technik werden zur Vermeidung des Eindringens von Schmutz
in das Innere eines Waagengehäuses
verschiedene Massnahmen vorgeschlagen.
-
So offenbart die
EP-A-1 146 322 eine Waage mit
einer dichtenden Arretierung, wobei diese in einer elastischen willkürlich aufweitbaren
und verkleinerbaren Einrichtung zur Anlage zwischen einem mit dem
Waagengehäuse
verbundenen ortsfesten Teil und einem durch die Last gegenüber dem
Waagengehäuse
beweglichen Teil besteht. Diese Einrichtung setzt den beweglichen
Teil der Waage während
des Wägevorgangs
frei und hält
ihn während
der übrigen Zeit
arretiert. Gleichzeitig besitzt die Arretierung eine gewisse Abdichtwirkung,
welche besonders effizient ist, wenn die elastische Einrichtung
zwischen dem Kraftübertragungsglied
und dem Waagengehäuse angeordnet
ist. So wird das Eindringen von Staub ins Innere des Waagengehäuses weitgehend
vermieden. Eine weitere Massnahme, wie sie in der selben Schrift
offenbart ist, besteht darin, das Kraftübertragungsglied mit einer
topfförmigen
Abdeckung zu versehen und gegebenenfalls diese als Bestandteil einer
Labyrinthdichtung vorzusehen.
-
In besonders staubiger Umgebung mögen diese
Vorkehrungen zum Schutz gegen das Eindringen von Staub zwar ausreichend
sein, es stellt sich jedoch das Problem, dass durch die topfförmige Abdeckung,
der Abstand zwischen dem feststehenden Gehäuse des Wägemoduls und dem vertikal beweglichen
Kraftübertragungsglied
mitsamt Abdeckung relativ klein ist, und so die Gefahr besteht,
dass sich eine Staubbrücke,
sozusagen als mechanische Verbindung, zwischen den beiden Teilen
ausbildet. Es kann sich dabei um Staub aus der Luft oder um von der
Lastauflage herabfallendes Wägegut
handeln. Bei Wägemodulen,
die mit einer empfindlichen, hochauflösenden Wägezelle versehen sind, kann eine
solche Staubbrücke
bereits einen mechanischen Kurzschluss herstellen und dadurch das
Wägeergebnis
verfälschen.
-
Es ist daher Aufgabe der Erfindung,
eine Waage, insbesondere ein Wägemodul,
dahin gehend zu verbessern, dass die Ausbildung einer „Staubbrücke" zwischen feststehendem
Gehäuse
und beweglichem Teil der Waage vermieden wird.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Eine Waage, insbesondere ein Wägemodul
mit einem eine Wägezelle
allseitig umgebenden Gehäuse,
weist ein vertikal bewegliches Kraftübertragungsglied auf, welches
mit einer Lastauflagevorrichtung verbindbar ist, wobei das Kraftübertragungsglied
durch eine Durchtrittsöffnung
einer Gehäusewand
hindurch tritt und mit einem vertikal beweglichen Teil der Wägezelle
in starrer Verbindung steht. Es ist eine mit einer Gaszufuhr versehene
Vorrichtung zur Staubentfernung vorhanden, welche zur Vermeidung
einer Staubablagerung zwischen dem feststehenden Gehäuse und dem
vertikal beweglichen Kraftübertragungsglied über Mittel
zur Erzeugung eines vom beweglichen Teil der Waage weg gerichteten
Gasstroms verfügt.
-
Dies hat den Vorteil, dass sich keine
Staubbrücken
zwischen dem feststehenden und dem beweglichen Teil der Waage, insbesondere
zwischen dem Kraftübertragungsglied und
dem Waagengehäuse,
bilden, und dass der Einfluss von Staub und sonstiger Verschmutzung
auf das Wägeergebnis
sowie auf dessen Anzeige minimiert ist.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Vorrichtung zur Staubentfernung einen Gasverteiler auf,
welcher einteilig oder mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgestaltet
ist, und welcher aus einem Verteilerring und einem mit diesem verbindbaren
Deckel besteht.
-
In besonderer erfindungsgemässer Ausgestaltung
weist der Gasverteiler mindestens einen ringförmigen Strömungskanal für ein sich
unter Überdruck
befindendes Gas, insbesondere Druckluft, auf. Alternativ besteht
der Gasverteiler aus zwei miteinander in Verbindung stehenden Strömungskanälen, wobei
ein erster Strömungskanal
mit einem Gaseinlass in Verbindung steht und ein zweiter Strömungskanal
einen Gasauslass aufweist.
-
In besonderer Weise besteht dieser
Gasauslass aus vom beweglichen Teil der Waage weg gerichteten Düsen oder
ist alternativ in Form eines die Vorrichtung zur Staubentfernung
umgebenden Spalts ausgebildet.
-
Der Gasverteiler kann im wesentlichen
innerhalb des Waagengehäuses
angeordnet sein oder von aussen auf das Waagengehäuse aufgesetzt sein.
-
Mit der Erfindung lässt sich
ein Vertahren zur Vermeidung einer Staubablagerung zwischen dem feststehenden
Gehäuse
und dem vertikal beweglichen Kraftübertragungsglied bei einer
Waage, insbesondere einem Wägemodul
realisieren, bei welchem ein sowohl während des Wägevorgangs, als auch ausserhalb
des Wägevorgangs
erfolgender Gasstrom vom beweglichen Teil der Waage weggerichtet ist.
In bevorzugter Weise erfolgt der Gasstrom kontinuierlich oder alternativ
in Form von pulsförmigen Gasausstössen.
-
Nachfolgend wird die Erfindung anhand
von stark schematisierten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 den
Längsschnitt
durch ein Wägemodul
mit einer erfindungsgemässen
Vorrichtung zum Entfernen des Staubs mittels eines Gases,
-
2 den
Längsschnitt
durch ein Wägemodul
mit einer anderen erfindungsgemässen,
oben auf dem Gehäuse
anzubringenden Vorrichtung zum Entfernen des Staubs,
-
3 einen
zweiteiligen Gasverteiler, in Perspektivischer Darstellung, in einer
weiteren Ausführungsform,
-
4 den
Gasverteiler aus 3,
im Schnitt,
-
5 den
Gasverteiler aus 3,
in der Aufsicht.
-
Die 1 zeigt
schematisch ein Wägemodul 1,
zum Beispiel eine unterhalb eines Wiegeabschnittes eines Transportbandes
anzuordnende Bandwaage, die ein dicht abgeschlossenes, leicht zu
reinigendes Gehäuse 2 aufweist.
Innerhalb des Waagengehäuses 2 ist
eine an sich bekannte Kraftmesszelle 3 angeordnet, die
mit einer Wägeelektronik 4 verbunden
ist. Über
das Waagengehäuse 2 reicht
ein mit einer topfförmigen
Abdeckkappe 5 versehenes Kraftübertragungsglied 6 hinaus,
das vertikal verschieblich durch eine Öffnung 8 der obere
Gehäusewand 7 des Waagengehäuses 2 hindurch
reicht, und das eine von einem Wäggut
bewirkte Kraft an einen mit der Kraftmesszelle 3 verbundenen
konusförmigen
Kraftaufnehmer 9 überträgt. Somit
stellt das Kraftübertragungsglied 6 einen
wesentlichen Bestandteil des beweglichen Teils der Waage dar.
-
Die topfförmige Abdeckkappe 5 ruht
auf einem mit einem Nabenteil 14 verbundenen Aufsatz 13,
welcher auf dem konusförmigen
Kraftaufnehmer 9 aufgesetzt ist. Das Nabenteil 14 besitzt
eine entsprechend konusförmige
Aufnahmevertiefung 36.
-
Die Abdeckkappe 5 weist
einen hülsenförmigen Aussenring 10 und
einen röhrenförmigen Innenring 12 mit
unterschiedlichen Durchmessern auf, die koaxial zueinander angeordnet
sind und einen dazwischen liegenden Hohlraum seitlich begrenzen.
Konzentrisch zur Öffnung 8 des
Gehäuses 2 ist
ein in Zusammenwirken mit den konzentrischen Ringen 10 und 12 eine
Labyrinthdichtung gegen das Eindringen von Staub in das Waagengehäuse 2 bildender
Zwischenring 11 zwischen dem Aussenring 10 und
dem Innenring 12 am Gehäuse 2 angeordnet.
-
Die Abdeckkappe 5 kann zum
Zwecke der Reinigung abgehoben werden. Dies ist insbesondere in
staubiger Umgebung erforderlich. Da sich jedoch, wie eingangs beschrieben,
bereits während
des Wägebetriebs
sehr viel Staub auf dem Waagengehäuse 2 niederschlagen
kann, so dass dieser eine mechanische Bivcke zwischen dem nicht
beweglichen Waagengehäuse 2 und
dem vertikal beweglichen Kraftübertragungsglied 6,
insbesondere der Abdeckkappe 5 ausbildet, ist die Waage 1 mit
einer Vorrichtung zur Staubentfernung 15 versehen, die
in der in 1 dargestellten
Ausführungsform
vorwiegend innerhalb des Waagengehäuses 2 angeordnet
ist.
-
Die Vorrichtung zur Staubentfernung 15 verfügt über einen
Gasverteiler 16, welcher fest mit der Unterseite der Gehäusewand 7 des
Waagengehäuses 2 verbunden
ist, sowie einer Gaszufuhreinrichtung 17, welche durch
das Gehäuse 2 hindurch
führend
Gas, insbesondere Druckluft, dem Gasverteiler 16 von unten
her zuführt.
Der Gasdruck beziehungsweise derjenige der Druckluft kann über das
Ventil 18 geregelt werden. Der Gasverteiler 16 weist
entlang seinem Innenumfang eine Ausnehmung auf, welche einen Strömungskanal 19 bildet.
In diesen gelangt das Gas oder die Druckluft durch einen Gaseinlass 20.
Entlang eines schmalen Verbindungsspalts 21, der sich zwischen
der Begrenzung 22 der Durchführung 8 einerseits
und der Gehäusewand 7 andererseits
befindet, gelangt die Druckluft aus dem Strömungskanal 19 direkt
in einen Gasauslass 23, als eine Art Spalt, welcher parallel
zur Gehäusewand 7 angeordnet
ist, und welcher unter der Abdeckkappe 5 hindurch die im
Strömungskanal 19 befindliche Druckluft
in horizontaler Richtung nach aussen bläst. Auf diese Weise wird sich
auf der Gehäusewand 7 ablagernder
Staub weggeblasen, und es kann sich keine Staubbrücke zwischen
der Abdeckkappe 5 und dem Waagengehäuse 2 bilden. Gleichzeitig
wird durch die Begrenzung 22 vermieden, dass die ausströmende Druckluft
die vertikale Bewegung des Kraftübertragungsglieds 6 beeinträchtigt und
dadurch die Wägung
beeinflusst.
-
Insbesondere ist diese Ausführungsform
der Vorrichtung zur Staubentfernung 15 hervorragend in das
Waagengehäuse 2 integriert.
-
Die Zufuhr des Gases oder der Druckluft
erfolgt manuell oder automatisch gesteuert mittels eines Ventils 18, über eine
Druckleitung 34. Das Ventil 18 verfügt dazu über eine
manuell zu betätigende oder
automatische Vorrichtung 35, die es erlaubt, Gas über die
Druckleitung 34 in den Strömungskanal 19 unter
einem vordefinierten Druck einzuführen.
-
Die 2 zeigt
ein Wägemodul
mit einer anderen Ausführungsform
einer erfindungsgemässen Vorrichtung
zur Staubentfernung 115. Teile, die in ihrer Ausführung gegenüber der 1 nicht verändert sind,
sind mit dem gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Diese Vorrichtung
zur Staubentfernung 115 kann von oben an die Oberseite 7 des
Waagengehäuses 2 montiert
werden und ist daher modular, da der Gasverteiler 116 im
nachhinein angebracht werden kann und auch jederzeit wieder entfernt
werden kann. Der Gasverteiler 116 ist zweiteilig ausgebildet und
besteht aus einem Verteilerring 124 und einem Deckel 125.
Letzterer ist mit einer einen Teil eines ersten Strömungskanals 119 bildenden
speziellen Ausbuchtung versehen, die bei auf das Verteilerring 124
montiertem Deckel 125 exakt oberhalb des Gaseinlasses 120 zu
liegen kommt, und die dazu geeignet ist, das Gas oder die Druckluft
in den kreisförmigen
ersten Strömungskanal 119 einzuleiten. Über einen
schmalen Verbindungsspalt 121 ist der erste Strömungskanal 119 mit
einem zweiten Strömungskanal 126 verbunden,
an welchen sich der Gasauslass 123, hier wiederum als ein
den gesamten Umfang des Gasverteilers 116 umfassender Spalt
ausgestaltet, anschliesst. Ausserdem weist die in 2 gezeigte Ausführungsform eine vereinfachte
Form einer Abdeckkappe 105 auf.
-
Ein solcher zweiteiliger Gasverteiler 116 hat neben
seinen verbesserten Montagemöglichkeiten noch
den Vorteil, zu Reinigungszwecken besonders gut zerlegbar zu sein.
-
In der 3 ist
ein Gasverteiler 216, in dreidimensionaler Darstellung,
in einer dritten Ausführungsform
abgebildet. Er besteht wiederum aus einem Verteilerring 224 und
einem Deckel 225 und weist ebenso, wie die anhand der 2 beschriebene Ausführungsform,
zwei vorzugsweise übereinander
angeordnete Strömungskanäle auf (nur
einer davon ist in der Figur sichtbar).
-
Wie aus der 4, die für den Verteilerring 224 einen
Schnitt entlang der Verbindung A – A in 5, und für den Deckel 225 entlang
der Verbindung B – B
in 5 zeigt, ersichtlich
ist, setzt sich der erste Strömungskanal 219 aus
jeweils einer in den unteren Verteilerring und in den Deckel eingearbeiteten,
kreisförmigen
Vertiefung zusammen. Diese bildet im montierten Zustand den ersten
Strömungskanal,
wobei dieser mit dem zweiten Strömungskanal 226 über mehrere
vorzugsweise kreisförmige
Gasdurchlassöffnungen 227 (siehe
auch 5) verbunden ist,
durch welche das Gas, beziehungsweise die Druckluft, vom ersten
in den zweiten Strömungskanal fliesst.
Vom zweiten Strömungskanal 226 gelangt
die Druckluft wiederum über
einen Gasauslass, in Gestalt eines ringförmigen Spalts, welcher sich
bei auf die obere Gehäusewand
7 montiertem Gasverteiler 216 zwischen Gehäusewand 7 und
unterem Verteilerring 224 ausbildet. Die Abmessungen des Spalts
liegen bei einer Dicke von 0,1 bis 0,5 mm, um einen genügend hohe
Strömungsdruck
aufrecht erhalten zu können.
-
In der 5 ist
sowohl der Deckel 225 als auch das Verteilerring 224 des
Gasverteilers in der Aufsicht zu sehen. Die den ersten Strömungskanal 219 mit
dem zweiten Strömungskanal 226 (siehe 4) verbindenden Gasdurchlassöffnungen 227 sind
hier deutlich zu sehen. Für
die Befestigung des Deckels 225 am Verteilerring 224 dienen
Schrauben, welche durch die Durchgangslöcher 228 in die Gewindebohrungen 229 im
Deckel 225 eingedreht werden. Die Durchgangsbohrungen 230
im Deckel 225 und die Durchgangsbohrungen 231 im Verteilerring 224 sind
für die
Befestigung des Gasverteilers 216 an der oberen Gehäusewand 7 vorgesehen.
Die Öffnung
232 im Verteilerring 224 ist Bestandteil des Gaseinlasses
und mündet
bei montiertem Deckel in eine Ausbuchtung 233, von wo die
Druckluft in den ersten Strömungskanal 219 gelangt.
-
Der zweite Strömungskanal 226 (siehe 4) ist mit der mindestens
einen Gehäusewand 7 derart
verbunden, dass entweder ein schmaler Spalt vorhanden ist, durch
den die Luft in vorwiegend radialer Richtung nach aussen strömt. Alternativ können am
zweiten Strömungskanal
auch Düsen,
die radial nach aussen gerichtet sind, angeordnet sein und als Gasauslass
fungieren.
-
Im übrigen ist es unerheblich,
ob der Gasauslass direkt zwischen der Gehäusewand und dem Verteilerring
ausgebildet ist oder, wie beispielsweise in der 2 dargestellt, oder zwischen dem Verteilerring
und dem Deckel angeordnet ist, oder ob der Verteilerring auf einem
Sockel platziert ist, welcher seinerseits an der Gehäusewand
befestigt ist.
-
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung
sind einteilige oder mehrteilige, insbesondere zweiteilige Ausführungsformen
eines Gasverteilers denkbar, wobei ein solcher über einen Strömungskanal
oder über
zwei miteinander in Verbindung stehende Strömungskanäle verfügen kann.
-
Selbstverständlich ist eine erfindungsgemässe Vorrichtung
zur Staubentfernung nicht zwingend an der oberen Gehäusewand
angeordnet. Vielmehr ist sie jeweils dort angeordnet, wo auch der
Durchgang für
das Kraftübertragungsglied
an der Waage angebracht ist, also beispielsweise unten, im Falle
einer Unterflurwaage, oder an der Seite für einen seitlichen Durchtritt
des Kraftübertragungsglieds
durch das Waagengehäuse.
-
- 1
- Waage,
Wägemodul
- 2
- Waagengehäuse, Gehäuse
- 3
- Kraftmesszelle
- 4
- Wägeelektronik
- 5,
105
- Abdeckkappe
- 6
- Kraftübertragungsglied
- 7
- Obere
Gehäusewand
- 8
- Öffnung des
Waagengehäuses
- 9
- konusförmiger Kraftaufnehmer
- 10
- hülsenförmiger Aussenring
- 11
- Zwischenring
- 12
- röhrenförmiger Innenring
- 13
- Aufsatz
- 14
- Nabenteil
- 15,
115
- Vorrichtung
zur Staubentfernung
- 16,
116, 216
- Gasverteiler
- 17
- Gaszufuhreinrichtung
- 18
- Ventil
- 19
- Strömungskanal
- 119,
219
- erster
Strömungskanal
- 20,
120
- Gaseinlass
- 21,
121
- Verbindungsspalt
- 22
- Begrenzung
- 23,
123
- Gasauslass
- 124,
224
- Verteilerring
- 125,
225
- Deckel
- 126,
226
- Zweiter
Strömungskanal
- 227
- Gasdurchlassöffnung
- 228
- Durchgangslöcher
- 229
- Gewindebohrungen
- 230
- Durchgangsbohrungen
- 231
- Durchgangsbohrungen
- 232
- Öffnung
- 233
- Ausbuchtung
- 34
- Druckleitung
- 35
- Manuell
zu betätigende
Vorrichtung
- 36
- Aufnahmevertiefung