DE7332079U - Brückenwaage - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dipl.-Ing. A. WEDDE

Dipl.-ing. K. E M P L¹ 4. 9. 1973

München 80, Schumannstr 2

Mettler Instrumente AG, Greifensee (Schweiz)

Brückenwaage

Die Erfindung betrifft eine Brückenwaage mit einer von zwei Lasthebeln unterstüzten Brücke, und einer ausserhalb des Brückenbereichs angeordneten Auswägeeinrichtung.

Die Bürckenwaagen dieser Art weisen stets gleich lange, üblicherweise symmetrisch angeordnete Lasthebel auf, von denen die Kraft über Zwischenhebel nach aussen zur Auswägeeinrichtung übertragen wird. Die genau gleiche Länge der Hebel ist dabei notwendig, um gleiche Verschwenkwege der Lasthebel beim Wägevorgang zu erhalten, da sonst beispielsweise Klemmungen auftreten können. Auch bei Waagen mit geringer Auslenkung des bewegten Systems ist diese Anordnung bisher beibehalten worden (vgl. z.B. Reimpell-Bachmann, Handbuch des Waagenbaus, 1966, S. 102) .

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Ein Nachteil dieser klassischen Hebelanordnung ist darin zu sehen, dass die Längen der Lasthebel von der Dimension der Brücke abhängen und demzufolge die Genauigkeit der Waage entsprechend begrenzt ist.

Die Erfindung hat die Aufgabe, hier Abhilfe zu schaffen. Sie macht sich dabei konsequent die Möglichkeiten zunutze, die sich aus der Entwicklung einer Vielzahl von wegarm bis praktisch weglos arbeitenden Kraftumformern ergeben, wie sie beispielsweise als unter Geleisewaagen angeordnete Kraftmessdosen heute gebräuchlich sind. Die Verwendung solcher wegarmer Systeme führt unter anderem dazu, dass beim Wägevorgang praktisch keine Verschwenkungen der einzelnen Teile des Hebelwerks mehr vorkommen. Damit entfällt die Forderung nach gleicher Länge der Lasthebel, da keine Gefahr des Verklemmens mehr besteht.

Erfindungsgemäss ist eine Brückenwaage der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass die Auswägeeinrichtung einen wegarmen Kraftumformer umfasst iand dass die Lasthebel ungleich lang und über ein gemeinsames Koppelglied mit dem Kraftumformer verbunden sind, wobei die Hebelarme beider Lasthebel dasselbe UeberSetzungsverhältnis aufweisen.

Durch diese Anordnung ergeben sich folgende Vorteile: - Die Hebel können, unabhängig von den Brückendimensionen, innerhalb eines nur durch die Materialeigenschaften begrenzten Bereichs beliebig lang gewählt werden. Dadurch kann entweder die Genauigkeit der Waage erhöht oder der Justieraufwand bzw. die Präzision bei der Einhaltung der

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- Es resultiert eine grössere konstruktive Freiheit in der |

Gestaltung des Hebelwerks und seiner Anrodnung bezüglich j der Brückendimensionen; beispielsweise ist man nunmehr auch bei nichtquadratischen Brücken frei, die Hebel längs oder quer zur Brückenrichtung herauszuführen.

- Bisher benötigte Zwischen- resp. Uebertragungshebel und entsprechende Koppelglieder bzw. Zwischenlager werden überflüssig.

Vorzugsweise wird ein mechanisch-elektrischer Kraftumformsr verwendet, obwohl auch andere Ausführungen, z.B. mit hydraul!- \ scher Umformung, möglich sind.

In Fällen, in denen eine grosse Untersetzung der Wägelast auf den Kraftumformer gewünscht wird,kann es zweckmässig sein, zwischen den Lasthebeün und dem Kraftumformer noch einen oder mehrere Uebersetzungshebel anzuordnen.

Nachstehend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Für das Beispiel wurde eine Waage mit elektromagnetischer Kraftkompensation gewählt.

In der Zeichnung zeigen f,

Fig. 1 eine räumliche Darstellung des Hebelwerks, Fig. 2 den Anschluss des Hebelwerks an den Kraftumformer, und

Fig. 3 eine Variante in schematischer Darstellung. Die Brücke 5 (der Uebersichtlichkeit halber nur strichpunktiert dargestellt) ruht auf vier Stützen 6. Diese weisen auf ihrer Unterseite V-förmige Pfannen auf, welche mit vier Schneiden

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Lagerstellen 7 bilden. Die Schneiden sind auf der Oberseite von zwei Lasthebeln 8 bzw. 9 angebracht. Beide Lasthebel ruh<$si über vier Schneidenlager 10 auf vier Stützen 11, welche mit dem Waag'enunterbau fest verbunden sind. Der Laathebel 8 ist mit einem mehrfach abgekröpften Ausleger

über den Lasthebel 9 geführt. Der Ausleger 12 mündet in

einen Schneidenträger 14. In gleicher Weise endet ein Ausleger 13 des Lasthebels 9 in einem Schneidenträger 14', wobei die Schneidenlinien auf einer Geraden liegen. Beide Schneidenträger ruhen in einer zweiteiligen, vorzugsweise selbsteinstellenden V-förmigen Lagerpfanne 15, 15' eines Koppelgliedes 16_f welches als Gehänge Über ein Zugelement 17 die Verbindung zum beweglichen Teil eines Kraftumformers 18 herstellt. Dieser ist fest im Waagengehäuse angeordnet und nur andeutungsweise dargestellt. Es handelt sich hierbei um einen elektromagnetisch arbeitenden Kompensationstopf, wie er im schweizerischen Patengesuch Nr. 5006/71 näher beschrieben wurde, mit dem einzigen Unterschied, dass die Wägelast dort direkt und von oben auf die Topfwaage wirkt, während sie hier am unteren jEnde - untersetzt - ziehend angreift. Auf die Einzelheiten der Auswerte- und Anzeigeeinrichtung wurde hier verzichtet, da sie ohne Belang sind für die vorliegende Erfindung. Die Abstände zwischen den Lagern sind so gewählt, dass die Verhältnisse 1-,/I₂ u¹¹^ ^Li/^Lo 9^enau 1^;9 betragen; es ergibt sich eine Untersetzung von 10:1, bei einer Kapazität von Q = 15 kg wirkt auf den Kraftumformer 18 also eine Kraft von maximal 1,5 kg. Die beschriebene Waage arbeitet auf 30 mg

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genau, liefert also eine Auflösung von 5^10 « Diese Leistung ist trotz der verschieden langen miteinander gekoppelten Lasthebel 8 und 9 deshalb möglich, weil die Auslenkung des beweglichen Teils des Kraftumformers 18 unter Last, übertragen durch das Zugelement 17, nur in der Grössenordnung von Tausendsteln eines Millimeters liegt.

Fig. 3 zeigt eine Variante der oben beschriebenen Anordnung in schemätischer Seitenansicht. Sie unterscheidet sich im Prinzip lediglich durch die Einfügung zweier Uebersetzungshebel 19 und 20 zur Erzielung einer grösseren Wägekapazität. Auch hier ist das wesentliche Kriterium die praktisch wegfreie Uebermittlung der Wägelast von der Brücke 5 auf den Kraftumformer 18 unter Verwendung ungleich langer Lasthebel 8 und 9

Da die im Beispiel verwendeten Schneidenlager nicht dazu dienen, eine Schwenkbewegung zu ermöglichen, ist prinzipiell jauch jede andere Verbindung Brücke/Lasthebel bzw. Lasthebel/ Grundplatte geeignet. Die Art dieser Verbindung hängt - ausser von der Richtung der aufzunehmenden Kräfte - lediglich von (Sen Anforderungen ab, welche an die Genauigkeit der Hebel= ' Übersetzung gestellt werden.

Die beiden Lasthebel müssen;:nicht nebeneinander an das Koppelglied (bzw. an einen uebersetzungshebel) angeschlossen werden, sondern können auch hinter- oder übereinander an diesem angreifen.

Claims (3)

I t * • * rS 4.' 9. 1975 Schutzansprüche Q.m 7657

1. Brückenwaage mit einer von zwei Lasthebeln unterstützten Brücke und einer ausserhalb des Brückenbereichs angeordneten Auswägeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswägeeinrichtung einen wagarmen Kraftumformer umfasst und die Lasthebel ungleich lang und über ein gemeinsames koppelglied mit dem Kraftumformer verbunden sind, wobei die Hebelarme beider Lasthebel dasselbe Uebersetzungsverhältnis aufweisen.

2. Brückenwaage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanisch-elektrischer Kraftumformer verwendet wirrt.

3. Brückenwaage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen das gemeinsame Koppelglied und den Kraftumformer noch wenigstens ein Ueberfaetzungshebel creschaltet ist.