DE2335779B2 - Mechanische waegevorrichtung - Google Patents

Mechanische waegevorrichtung

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G3/00Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
    • G01G3/10Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the torsional deformation of a weighing element is measured
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G7/00Weighing apparatus wherein the balancing is effected by magnetic, electromagnetic, or electrostatic action, or by means not provided for in the preceding groups
    • G01G7/02Weighing 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)

Patentansprüche:
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.
DE19732335779 1972-08-16 1973-07-13 Mechanische Wägevorrichtung Expired DE2335779C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28125072A 1972-08-16 1972-08-16
US28125072 1972-08-16

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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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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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