ELECTROMECHANICAL BALANCE

Abstract: 1. An electromechanical balance comprising a stationary main frame with at least one lever with a load arm and a power arm pivotably linked thereto, a weighing bridge for the reception of a load to be weighed, which bridge is pivotably connected to the load arm of the lever, and a force transducer which is disposed on the main frame and is acted upon by the power arm of the lever, and which converts the load-dependent force transmitted by the lever into a correspondingly large electrical signal, characterized in that in order to alter the transmission ratio between the load arm and the power (6 and 7 respectively) a plurality of first holes (25, 125) are provided in the main frame (1), along the longitudinal extent of the power arm (7) of the lever (4), for fastening the force transducer (30) in a chosen position, and the power arm (7) of the lever (4) itself likewise comprises a plurality of second holes (26) along its longitudinal extent, corresponding with the first holes, to which a linking member (17, 117), acting on the force transducer (30) the position of which is always determined by the first holes (25, 125), can be fastened.

Description: Beschreibung Elektromechanische Waage Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Waage mit einem ortsfesten Hauptrahmen, mit wenigstens einem daran gelenkig gelagerten Hebel mit Last- und Kraftarm, mit einer mit dem Lastarm des Hebels gelenkig verbundenen Wägebrücke zur Aufnahme einer zu wägenden Last und mit einem am Hauptrahmen angeordneten, vom Kraftarm des Hebels beaufschlagten Kraftaufnehmer, der die vom Hebel übermittelte, lastabhängige Kraft in eine entsprechende elektrische Messgrösse verwandelt. Wenn bei bekannten Waagen dieser Art unterschiedliche Wägebereiche, beispielsweise von 0 bis 100 kg erzielt werden sollen, ist es erforderlich, jeweils besondere Kraftaufnehmer mit geeigneten Nennlastbereichen zu verwenden oder vorhandene Hebel gegen neue Hebel mit geeigneten Ubersetzungsverhältnissen auszutauschen. Bei diesen Lösungen muss jedoch ein komplettes Sortiment in Gestalt einer Vielzahl von Kraftaufnehmern mit unterschiedlichen Nennlastbereichen und/oder einer Vielzahl von Hebeln mit unterschied iichen Hebellängen bereitgehalten werden, was einen beträchtlichen Aufwand bezüglich Lagerhaltung, Montage, Justierung, Kundendienst usw. bedeutet. Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer gattungsgemässen Waage, ohne deren Baugrösse zu verändern, den Wägebereich unter Zuhilfenahme eines einzigen Satzes vorgefertigter Hebel und Kraftaufnehmer zu variieren. Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemässen Waage erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zur Veränderung des Ubersetzungsverhältnisses zwischen Last- und Kraftarm am Hauptrahmen entlang der Längserstreckung des Kraftarmes des Hebels mehrere erste Bohrungen zur wahlweisen Befestigung des Kraftaufnehmers vorgesehen sind, und der Kraftarm des Hebels selbst entlang seiner Längserstreckung ebenfalls mehrere, den ersten Bohrungen zugeordnete, zweite Bohrungen aufweist, in denen ein den Kraftaufnehmer in dessen jeweiliger durch die ersten Bohrungen bestimmten Position beaufschlagendes Anlenkteil befestigbar ist. Der Hauptvorteil dieser Lösung besteht darin, dass im Bedarfsfall ohne Zuhilfenahme weiterer Bauteile der Wägebereich einer sonst nicht veränderten Waage lediglich durch Versetzen des Kraftaufnehmers und des zugeordneten Anlenkteils verändert werden kann. Dies ist ohne grossen Aufwand sogar am Aufstellungsort der Waage, also direkt beim Anwender möglich. Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise entlang der Linie 1-1 in Fig. 2 geschnittene Seitenansicht einer elektromechanischen Waage; Fig. 2 eine teilweise weggebrochene Drauf sicht der Waage aus Fig. 1 mit abge nommener Wägebrücke und Fig. 3 eine Draufsicht ähnlich Fig. 2 einer abgewandelten Ausführungsform. Die in Fig. 1 und 2 dargestellte elektromechanische Waage umfasst einen auf einer Unterlage in bekannter Weise ortsfest abgestützten, rechteckigen Hauptrahmen 1 aus Vierkant-Metallprofilen. An jeder Ecke trägt der Hauptrahmen 1 eine nach oben und seitlich überstehende Aufnahme 2 für an sich bekannte, vertikal verlaufende, bandförmige Koppelelemente 3. Mit den nach unten hängenden, freien Enden dieser Kopplungselemente 3 ist auf der in Fig. 1 und 2 links gelegenen Seite des Hauptrahmens 1 ein Hebel 4 gelenkig verbunden, der aus einer zwei einander gegenüberliegende Aufnahmen 2 überbrückenden, einen Lastarm bildenden Traverse 6 und einem von dieser rechtwinklig und starr abstehenden Kraftarm 7 gebildet ist. Auf der Seite des Hauptrahmens 1, welche der Traverse 6 gegenüberliegt, ist mittels zweier flexibler Koppelelemente 3 ein Gegenhebel 5 gelagert, der aus einer wiederum einen Lastarm bildenden Traverse 8 und einem von dieser starr und rechtwinklig zur Waagenmitte hin abstehenden Kraftarm 9 gebildet ist. Wie dargestellt, verlaufen die Kraftarme 7 und 9 auf einem Teil ihrer Längs aus dehnung parallel nebeneinander. Die erwähnten Koppelelemente 3 vermitteln jeweils den "Drehpunkt" der Hebel 4 und 5. Auf der den Koppelelementen 3 gegenüberliegenden Seite der Traversen 6, 8 ist mittels vier Koppelelementen 11, die den Koppelelementen 3 entsprechen, ein Brückenrahmen aufgehängt, der aus parallel zu den Traversen 6, 8 verlaufenden Gliedern 12, mit diesen Gliedern starr verbundenen und senkrecht gerichteten Teilen 13 sowie aus die letztgenannten Teile miteinander verbindenden Querstreben 14 besteht. Auf den Brückenrahmen ist eine übliche Wägebrücke 15 aufgesetzt und fixiert. Eine auf die Wägebrücke 15 aufgesetzte (nicht dargestellte) Last bewirkt an den von den Traversen 6 und 8 zwischen den Koppelelementen 3 und 11 gelegenen Lastarmen des Hebels 4 bzw. des Gegenhebels 5 eine nach unten gerichtete Zugkraft, unter deren Wirkung die Kraftarme 7, 9 der genannten Hebel eine nach oben gerichtete Kraft erfahren. An der Unterseite des Kraftarms 9 ist ein zum Kraftarm 8 hin gekröpftes oder vorspringendes Verbindungsteil 16 befestigt, welches über ein weiteres, flexibles, bandförmiges Koppelelement 18 mit dem freien Ende des Kraftarms 9 verbunden ist, und zwar mit Hilfe eines dort vorgesehenen Verbindungsteils 10. Die durch das Koppelelement 18 vermittelte Ankopplung der beiden Kraftarme 7, 9 liegt genau in der Mitte der von den Hebeln 4, 5 gebildeten Anordnung, d.h. die zwischen den Traversen 6, 8 und dem Koppelelement 18 gelegenen Teile der Kraftarme 7, 9 sind gleichlang. Mit der Oberseite des Kraftarms 7 ist bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ein Anlenkteil 17 verbunden, welches seitlich vorsteht und an einem abgewinkelten Schenkel mittels eines Koppelelements 19 ein rahmenförmiges Gehänge 20 trägt. Dieses Gehänge 20 umschliesst einen einseitig freitragend mit dem Hauptrahmen 1 verbundenen Kraftaufnehmer 30 in Gestalt eines üblichen Biegestabes mit Dehnmessstreifen. Wenn der Kraftarm 7 unter der Wirkung einer auf die Wägebrücke 15 aufgelegten Last eine nach oben gerichtete Kraft erfährt, überträgt sich diese Kraft über das Gehänge 20 von unten her auf den Biegestab und erteilt diesem eine lastproportionale Formänderung. Die Formänderung wird über den Dehnmessstreifen in bekannter Weise in eine lastabhängige Messgrösse verwandelt. Die Messgrösse gelangt über ein mit dem Dehnungsmessstreifen verbundenes Kabel 31 in einen Anschlusskasten 23 und von da über ein weiteres Kabel 24 zu einer (nicht dargestellten) an sich bekannten Auswerte- und Anzeigeeinheit. Der den Kraftaufnehmer 30 bildende Biegestab ist auf einer Quertraverse 21 fest montiert. Die Quertraverse 21 liegt an zwei Leisten 22 auf, die an den Längsseiten des Hauptrahmens 1 fest mit diesem verbunden sind. Zu ihrer Befestigung mit den Leisten 22 weist die Quertraverse 21 an ihren beiden Enden jeweils ein Paar von Bohrungen 32 auf, die mit Paaren von Bohrungen 25 an den Leisten 22 ausgerichtet werden können. In die Bohrungen eingesetzte Schrauben vermitteln eine feste Verbindung zwischen Quertraverse 21 und Leisten 22. Wie dargestellt, sind an den Leisten 22 jeweils mehrere Paare von Bohrungen 25 entlang von Linien vorgesehen, die zur Längserstreckung des Kraftarms 9 parallel verlaufen. Auf diese Weise kann die Quertraverse 21 und mit ihr der Kraftaufnehmer 30 in verschiedenen Positionen relativ zum Kraftarm 7 am Hauptrahmen 1 festgestellt werden. Der Kraftarm 7 ist seinerseits entlang seiner Längserstreckung mit mehreren Bohrungen 26 versehen, an denen das oben erwähnte, den Kraftaufnehmer 30 beaufschlagende Anlenkteil 17 so befestigt werden kann, dass es mit dem in entsprechender Position eingestellten Kraftaufnehmer 30 über das Gehänge 20 in Wirkverbindung treten kann. In Fig. 2 sind verschiedene, mögliche Positionen des Kraftaufnehmers 30 und des Anlenkteils 17 strichpunktiert eingetragen und mit I, II, II und IV bezeichnet. Auf diese Weise kann das Ubersetzungsverhältnis zwischen dem von der Traverse 6 gebildeten Lastarm und dem Kraftarm 7 verändert und der Wägebereich der Waage dementsprechend ausgewählt werden. Bei hoher Nennlast wird man den Kraftaufnehmer 30 und das Anlenkteil 17 beispielsweise in der Position IV, bei kleiner Nennlast in Position I anordnen. In jedem Falle brauchen der Kraftaufnehmer 30 und die Hebel 4, 5 nicht ausgetauscht zu werden, Es genügt, jeweils die Lage des Kraftaufnehmers 30 und des Anlenkteils 17 zu verändern. Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich on derjenigen nach Fig. 1 und 2 lediglich dadurch, dass die Quertraverse 21 und die Leisten 22 entfallen. Stattdessen ist mit dem Hauptrahmen 1 fest ein Steg 122, z.B. in Gestalt eines angeschweissten Bleches verbunden, der entlang der Längserstreckung des Kraftarms 7 mehrere gleichartige Bohrungen 125 zur wahlweisen Befestigung des Kraftaufnehmers 30 aufweist. Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3 ist der wiederum als Biegestab ausgebildete Kraftaufnehmer 30 gegenüber der Ausführungsform gemäss Fig. 1 und 2 um 900 verdreht, erstreckt sich also parallel zum Kraftarm 7. Mit Hilfe der verschiedenen Bohrungen 125 kann der Kraftaufnehmer 30 wiederum in mehreren Positionen I, II, II oder IV angeordnet werden. Zur Beaufschlagung des den Kraftaufnehmer 30 bildenden Biegestabes steht von der Unterseite des Kraftarms 7 ein Anlenkteil 117 seitlich ab, welches den Biegestab an seinem frei tragenden Ende untergreift und dort bei entsprechender Belastung der Waage eine nach oben gerichtete Formveränderung auslöst. Das Anlenkteil 117 ist mit Hilfe von Schrauben in Bohrungen 26 wahlweise befestigbar, die den Bohrungen 26 der Ausführungsform gemäss Fig. 1 und 2 entsprechen. Bei den dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen wirkt die eine zu wägende Last tragende Wägebrücke 15 auf zwei Hebel, nämlich den Hebel 4 und den Gegenhebel 5 ein. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung kann es grundsätzlich ausreichend sein, nur einen einzigen Hebel, welcher die Kraft auf den Kraftaufnehmer 30 überträgt, vorzusehen. Auf der an deren Seite kann die Wägebrücke 15 auch mit Hebelwerken aus mehr als zwei Hebeln zusammenwirken. An der grundsätzlichen Veränderbarkeit des Wägebereichs durch entsprechendes Verstellen des Kraftaufnehmers 30 und des Anlenkteils 17 bzw. 117 ändert sich hieran nichts. Bei den Ausführungsformen gemäss Fig. 1 bis 3 sind die Koppelelemente 3, 11, 18 und 19 jeweils als vertikal verlaufende, flexible Bänder ausgebildet. Stattdessen können die Koppelelemente in an sich bekannter Weise auch als Schneiden und Pfannen, Gehänge oder andere im Waagenbau übliche Bauelemente ausgebildet sein. Die Quertraverse 21 der Ausführungsform gemäss Fig. 1 und 2 könnte entsprechend ihren relativ grossen Abmessungen alternativ auch einen grösseren Kraftaufnehmer 30, als in Fig. 2 dargestellt, aufnehmen, dem ein entsprechend grösserer Anschlusskasten 23 zugeordnet werden kann. Diese grösseren Baueinheiten sind in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet. Auch andere Kraftaufnehmer als Biegestäbe kommen für eine erfindungsgemässe Anwendung in Betracht.

Claims: Patentansprüche 1. Elektromechanische Waage mit einem ortsfesten Hauptrahmen, mit wenigstens einem daran gelenkig gelagerten Hebel mit Last- und Kraftarm, mit einer mit dem Lastarm des Hebels gelenkig verbun denen Wägebrücke zur Aufnahme einer zu wägenden Last und mit einem am Hauptrahmen angeordneten, vom Kraftarm des Hebels beaufschlagten Kraftauf nehmer, der die vom Hebel übermittelte, lastab hängige Kraft in eine entsprechende elektrische Messgrösse verwandelt, dadurch gekennzeichnet, dass zur Veränderung des Ubersetzungsverhältnisses zwischen Last- und Kraftarm (6 bzw. 7) am Haupt rahmen (1) entlang der Längserstreckung des Kraft armes (7) des Hebels (4) mehrere erste Bohrungen (25, 125) zur wahlweisen Befestigung des Kraft aufnehmers (30) vorgesehen sind, und der Kraft arm (7) des Hebels (4) selbst entlang seiner Längs erstreckung ebenfalls mehrere, den ersten Bohrungen zugeordnete, zweite Bohrungen (26) aufweist, in denen ein den Kraftaufnehmer (30) in dessen je weiliger durch die ersten Bohrungen (25, 125) be stimmten Position beaufschlagendes Anlenkteil (17, 117) befestigbar ist. 2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Bohrungen (25) paarweise an zwei einander gegenüberliegenden und mit dem Haupt rahmen (1) fest verbundenen Leisten (22) vorge sehen sind, und in den Bohrungen (25) eine die Leisten (22) überbrückende, den Kraftaufnehmer (30) tragende Quertraverse (21) befestigbar ist. 3. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Bohrungen (125) an einem fest mit dem Hauptrahmen (1) verbundenen Steg (122) vorgesehen sind. 4. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kraftarm (7) des Hebels (4) über die Mitte des Hauptrahmens (1) hinaus erstreckt. 5. Waage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hebel (4) ein an der gegenüberliegenden Seite des Hauptrahmens (1) gelenkig gelagerter, eben falls mit der Wägebrücke (15) gelenkig verbundener Gegenhebel (5) zugeordnet ist, dessen Kraftarm (9) parallel zu und neben dem Kraftarm (7) des Hebels (4) verläuft, und dass die beiden Kraftarme (7, 9) in der Mitte zwischen den Lagerstellen (Koppel elemente 3) von Hebel- und Gegenhebel (4 bzw. 5) aneinander gekoppelt sind. 6. Waage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Kraftarm (7) des Hebels (4) ein zum Kraftarm (9) des Gegenhebels (5) hin vorspringendes Verbin dungsteil (16) befestigt ist, an dem ein mit dem Kraftarm (9) des Gegenhebels (5) verbundenes Koppelelement (18) angreift. 7. Waage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (18) ein vertikal verlaufendes, flexibles Band ist. 8. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftaufnehmer (30) ein Biegestab mit einge bautem Dehnmessstreifen ist, und der Biegestab an seiner Unterseite durch den Kraftarm (7) des Hebels (4) mit einer nach oben gerichteten Druck kraft beaufschlagt ist.

Inventors: KRAFT, HORST, DIPL.-ING. (FH)
Applicants: BIZERBA-WERKE WILHELM KRAUT GMBH & CO. KG.
Application year: 1986
Main classification: G01G21
IPC codes: G01G1, G01G21