DE2335779B2 - Mechanische waegevorrichtung - Google Patents
Mechanische waegevorrichtungInfo
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G3/00—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
- G01G3/10—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the torsional deformation of a weighing element is measured
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G7/00—Weighing apparatus wherein the balancing is effected by magnetic, electromagnetic, or electrostatic action, or by means not provided for in the preceding groups
- G01G7/02—Weighing apparatus wherein the balancing is effected by magnetic, electromagnetic, or electrostatic action, or by means not provided for in the preceding groups by electromagnetic action
Description
Die Erfindung betrifft eine mechanische Wägevorrichtung, bei welcher die zu messende Last auf einen
ersten Horizontallenker wirkt, der an seinem ersten Ende am Gestell angelenkt ist und an seinem zweiten
Ende den Kern eines Differentialtransformators trägt, der die Auslenkung des Kerns in ein elektrisches
Ausgangssignal umwandelt und mit einem zweiten Horizöhtallenker, der im wesentlichen parallel zu dem
ersten Horizontallenker verläuft und an seinem ersten Ende vom Gestell getragen wird, und über einen
Vertikallenker mit dem ersten Horizontallenker verbunden ist und mit durch Änderung der Rückstellfederkraft
einstellbaren Wägebereichen.
Eine solche Wägevorrichtung ist aus der US-PS 31 82 i95 bekannt Hierbei ist der zweite Horizontallenker
als Blattfeder ausgebildet, die an ihrem ersten Ende im Gestell eingespannt ist und am zweiten Ende über
eine Einspannvorrichtung eine den Vertikallenker bildende flexible Platte trägt Der Wägebereich der
bekannten Vorrichtung ist durch die Federkonstante der den zweiten Horizontallenker bildenden Blattfeder
bestimmt und die Federkonstante ist durch Änderung der Länge der Feder einstellbar. Diese Längenveränderung
wird durch Änderung der Einspannlänge bewirkt
Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute mit hoher Meßgenauigkeit arbeitende
mechanische Wägevorrichtung zu schaffen, die bequem und präzise auf unterschiedliche Wägebereiche
anpaßbar ist und insbesondere in der Lage ist, auf sich nur auch geringfügig ändernde Belastungen anzusprechen
und kontinuierliche Ausgangssignale zu liefern, die einem vorgegebenen zeitlichen Belastungsverlauf entsprechen,
um z.B. das von einer Förderrichtung kontinuierlich geförderte Gut fortlaufend zu wiegen.
Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe bei einer mechanischen Wägevorrichtung der eingangs
genannten Bauart dadurch gelöst, daß die beiden Horizontallenker mit dem Vertikallenker und dem
Gestell ein Gelenkparallelogramm bilden, dessen Lenker über vier im wesentlichen reibungsfreie Gelenke
miteinander verbunden sind, und daß an einem Gelenk ein die Rückstellkraft liefernder Torsionsstab auswechselbar
angeordnet ist
Als reibungsfreie Gelenke können zweckmäßigerweise »Bendix Flexural-Pivot-Gelenke« Verwendung finden
wie sie von der »Fluid Power Division« der Bendix Corporation hergestellt werden Die Verwendung
derartiger Gelenke ergibt den Vorteil, daß keine Haftreibung vorhanden ist und Belastungsunterschiede
verzögerungsfrei übermittelt werden. Der die Rückstellkraft und damit die Wägebereiche bestimmende
Torsionsstab kann in jedem der Gelenke eingebaut werden, und zwar auf einfache Weise dadurch, daß das
eine Ende drehfest am Gestell angeordnet wird. während das andere Ende drehfest an jenem Teil des
Pan.:!elogrammgelenkes angreift, der sich unter der Wirkung der Kraft um den Gelenkpunkt dreht. Diese
Festlegung kann auf einfache Weise durch eine Gabelverbindung bzw. Befestigungsstifte bewerkstelligt
werden.
Die Benutzung von Gelenkvierecken für Wägevorrichtungen
an sich ist seit langem bekannt. Derartige Gelenkvierecke werden insbesondere deshalb bei
mechanischen Wägevorrichtungen benutzt, weil auf diese Weise auch bei erfolgter Durchbiegung eine
Lasttragschale immer in ihrer horizontalen Lage gehalten werden kann. Auch die Benutzung von
Torsionsfedern zur Erzeugung von Rückstellkräften ist bekannt Durch den erfindungsgemäßen Aufbau wird
jedoch erstmalig eine mit elektronischer Anzeige arbeitende mechanische Wägevorrichtung geschaffen,
die die gestellte Aufgabe in besonders zweckmäßiger Weise erfüllt.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeisiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der
Zeichnung zeigen:
F i g. 1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Wägevorrichtung;
Fig.2 eine Grundrißansicht der Wägevorrichtung
gemäß F ig. 1;
F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 gemäß F i g. 2;
F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 gemäß F i g. 3;
Fig.5 ein Schaltbild des elektronischen Signalgebers
der mechanischen Wägevorrichtung nach F i g. 1 bis 4.
Die mechanische Wägevorrichtung 10 besitzt ein Gestell 12, auf das unter Zwischenfügung einer
Dichtung 16 ein Deckel 14 aufgesetzt ist Das Gestell 12 ist mit einem Anschlußstecker 18 versehen, der die
Anschlüsse 19 bis 24 (F i g. 5) trägt Ein Gelenkparallelogramm
wird von einem ersten Horizontallenker 26, einem zweiten Horizontallenker 28 und einem Vertikallenker
30 sowie einem Ansatz 32 des Gestells 12 gebildet, an dem die beiden Horizontallenker angelenkt
sind. Die Gelenke 34, 36, 48 und 50 sind als flexible Lagerzapfen ausgebildet, wie sie von der »Fluid Power
Division der Bendix Corporation« hergestellt werden. Da bei dieser Wägevorrichtung Reibungskräfte nur
innerhalb der Gelenke auftreten können, ist es im Sinne einer Erhöhung der Meßgenauigkeit zweckmäßig
derartige Gelenke zu benutzen, die praktisch keine Haftreibung besitzen. Die Gelenke 34 und 36 verbinden
die Horizontallenker 26 und 28 mit dem Ansatz 32 des Gestells, während die Gelenke 48 und 50 den
Vertikallenker 30 mit diesen beiden Horizontallenkern verbinden. Das Gelenk 36 ist dabei in einer Gehäusebohrung
38 eingesetzt. Der am Horizontallenker 28 angreifende mittlere Teil des Gelenks 36 ist mittels einer
Spannschraube 42 gegenüber dem Lenker 28 festgelegt, um diese sich mit dem Lenker bewegende Spannschraube
42 ist durch eine Gehäusebohrung 40 zugänglich. Die gehäusefesten Teile des Gelenkes 36 sind durch
Klemmschrauben am Gestell 12 fixiert, die in Gewindebohrungen 44 und 46 des Gestells 12 eingeschraubt sind.
Der Vertikallenker 30 ist gabelförmig ausgebildet und umschließt die beiden Horizontallenker 26 und 28 und
weist den Lastträger 54 auf, der kugelförmig ausgebildet ist und auf den die Last in Richtung des Pfeiles 52 gemäß
F i g. 3 aufgebracht wird. Durch die gabelförmige Ausbildung wird verhindert, daß sich die Lenker
senkrecht zur Ebene des Gelenkparallelogramms, d. h. in Richtung der Pfeile 56 bzw. 58 gemäß F i g. 3
bewegen. Durch die Gelenkanordnung wird auch eine wesentliche Auswanderung in Richtung der Pfeile 60
und 62 (F i g. 3), jedenfalls in dem für die Messungen in Betracht kommenden Bereich verhindert
Gemäß Fi g. 3 weist das Gestell eine Bohrung 64 auf,
über die eine Klemmschraube 66 für das Gelenk 50 angezogen werden kann. Gewindebohrungen 68 führen
Stiftschrauben 70, die als verstellbare Anschläge für den unteren Lenker 28 dienen.
Die Rückstellkraft wird von einem Torsionsstab 72 geliefert, der nach dem Ausführungsbeispiel zwischen
dem Gestell 12 und dem Gelenk 34 leicht zugänglich auswechselbar angeordnet ist Dieser Torsionsstab
könnte auch an jedem der anderen drei Gelenkpunkte eingebaut sein. Einerseits wird er drehfest mit dem
Gestell, und andere, seits drehfest mit dem Lenker beispielsweise dem Lenker 26 verbunden, wie dies am
besten aus F i g. 4 ersichtlich ist
Die bei Laständerungen erfolgende Deformation des Gelenkvierecks wird über einen Differentialtransformator
74 in elektrische Signale umgeformt. Dieser wird von einem Halter 76 getragen, der durch Schrauben 78
am Gestell 12 festgelegt ist. Die Primärwicklung 82 des Differentialtrafos wird von einem Oszillator 80 erregt;
der über die Leitungen 19 und 20 gespeist wird. Der Differentialtransformator weist zwei Sekundärwicklungen
86 und 88 auf, die an einem Demotolator 90 angeschlossen sind. Die Kopplung wird durch einen
ferromagnetischen Kern 84 des Transformators bewirkt und durch Bewegung des Gelenkparallelogramms
verändert, das in noch zu beschreibender Weise den Kern trägt
Zum Zwecke einer Temperaturkompensation kann ein Thermostat 92 mit einem Heizwiderstand 94
vorgesehen werden, um der· Differentialtransformctor
auf konstanter Temperatur zu halten.
An dem gemäß F i g. 3 nach rechts über die Gelenke verlängerten Horizontallenkern 26 und 28 sind Blattfedern
100 und 102 angesetzt, die über einstellbare Gewindespindeln 96, 98 den Transformatorkern 84
tragen. Die Einstellung erfolgt mittels Muttern 106 und 108 auf diesen Spindeln 96,98.
Eine Feinjustierung des Differentialtransformators 74 läßt sich durch eine Einstelleinrichtung in Gestalt einer
Verstellspindel 110 vornehmen, die mit ihrem konischen Ende 112 den Differentialtransformator einstellbar
trägt.
Zum Ausgleichen eines festen Taragewichts ist eine Justiereinrichtung 114 vorgesehen, die aus einer am
ersten Ende des ersten Horizontallenkers 26 angeordneten Gewindestange 116 und einem darauf einstellbaren
Tara-Gegengewicht 118 besteht.
Zum Auswechseln des die Rückstellkraft liefernden Torsionsstabes 72 braucht nur der Deckel 14 nach Lösen
der Befestigungsschrauben 120 und 122 abgenommen zu werden. Nach Entfernen der Befestigungsschrauben
126 und 128 kann die Stirnwand 124 entfernt werden, so daß die Muttern 108 zugänglich werden, um den Kern 84
des Transformators justieren zu können. Eine vom Lastträger 54 getragene Membran 130 verhindert das
Eindringen von Schmutz durch das im Deckel für den Lastträger vorgesehene Loch.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Mechanische Wägevorrichtung, bei welcher die zu messende Last auf einen ersten Horizontallenker
wirkt, der an seinem ersten Ende am Gestell angelenkt ist und an seinem zweiten Ende den Kent
eines Differentialtransformators trägt, der die Auslenkung des Kerns in ein elektrisches AusgangssignaJ
umwandelt und mit einem zweiten Horizon- ίο tallenker, der im Wesentlichen parallel zu dem
ersten Horizontallenker verläuft und an seinem ersten Ende vom Gestell getragen wird und über
einen Vertikallenker mit dem ersten Horizontallenker verbunden ist und mit durch Änderung der
Rückstellfederkraft einstellbaren Wägebereichen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Horizontallenker (26, 28) mit dem Vertikallenker (30) und dem Gestell (i2) ein Geienkparallelogramm
bilden, dessen Lenker über vier im wesentlichen ϊο reibungsfreie Gelenke (34, 36, 48, 50) miteinander
verbunden sind und daß an einem Gelenk ein die Rückstellkraft liefernder Torsionsstab (72) auswechselbar
angeordnet ist.
2. Wägevorrichtung n;\ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vertikallenker (30) an
seinem oberen aus dem Vorrichtungsgehäuse vorstehenden Teil den Lastträger (54) aufweist
3. Wägevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vertikallenker (30) gabelförmig
ausgebildet ist und die beiden Horizontallenker (26,28) umschließt.
4. Wägevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am ersten Ende des ersten
Horizontallenkers (26) eine Gewindestange (116) mit einem einstellbaren Tara-Gegengewicht (118)
angeordnet ist.
5. Wägt; .'orrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Verstellspindel (UO) mit einem konischen Abschnitt den Differentialtransformator
einstellbar trägt.
6. Wägevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Torsionsstab (72) am ersten
Gelenk zwischen oberen Horizontallenker (26) und Gestell (12) angeordnet ist.
7. Wägevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformatorkern (84)
von Gewindespindeins (96, 98) getragen wird, die über je eine Blattfeder (102, 100) von den zweiten
Enden der beiden Horizontallenker (26,28) getragen werden.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US28125072A | 1972-08-16 | 1972-08-16 | |
US28125072 | 1972-08-16 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2335779A1 DE2335779A1 (de) | 1974-03-14 |
DE2335779B2 true DE2335779B2 (de) | 1977-02-03 |
DE2335779C3 DE2335779C3 (de) | 1977-09-29 |
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ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1365863A (en) | 1974-09-04 |
DE2335779A1 (de) | 1974-03-14 |
BE802143A (fr) | 1973-11-05 |
AU5636673A (en) | 1974-12-05 |
US3773124A (en) | 1973-11-20 |
FR2237186A1 (de) | 1975-02-07 |
AU470829B2 (en) | 1976-04-01 |
CA970587A (en) | 1975-07-08 |
FR2237186B1 (de) | 1976-04-30 |
IT991821B (it) | 1975-08-30 |
JPS4946970A (de) | 1974-05-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |