DE1808338A1

DE1808338A1 - Auf Scherspannungen ansprechende Waegevorrichtung

Info

Publication number: DE1808338A1
Application number: DE19681808338
Authority: DE
Inventors: Eric Laimins
Original assignee: BLH Electronics Inc
Current assignee: BLH Electronics Inc
Priority date: 1967-11-13
Filing date: 1968-11-12
Publication date: 1969-07-10
Also published as: GB1244003A; CH497690A; US3474875A; AT301201B; JPS499784B1; NL6815888A; ES360163A1; FR1592632A; SE352733B

Description

BLH ELECTRONICS, INC.

42 Fourth Avenue

Waltham, Massachusetts/T.St.A.

Unser Zeichen; B 1551

Auf Scherspannungen ansprechende Wägevorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an auf Scherspannungen ansprechenden elektrischen Wägevorrichtungen, die insbesondere zum Wiegen von Fahrzeugladungen geeignet sind. Vor allem bezieht sich die Erfindung auf eine neue und verbesserte Tafelwaage von niedriger Bauhöhe und gedrängter und stabiler Konstruktion, die in wirtschaftlicher Weise hergestellt und montiert werden kann und bei der im wesentlichen starre, auf Scherspannungen ansprechende Meßwertübersetzer in neuartiger Weise eine Plattform tragen, die das Fahrzeug mit seinen bereiften Rädern überläuft, so daß die Vorrichtung die an den Rädern auftretende Fahrzeugbelastung genau angeben kann.

Auf dem Gebiet der elektrischen Wägevorrichtungen gibt es eine Vielzahl von Übersetzern, in welchen elektrische Lastanzeiger, die beispielsweise mit Draht,-Metallplatten

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und Halbleitern arbeiten, dazu benutzt werden,ι um die . elastischen Spannungen, welche auf den durch die Ladung her- , vorgerufenen Beanspruchungen bestimmter Teile z.B. in Form von Balken, Säulen oder dergleichen beruhen, in elektrische Werte zu übersetzen. Aus Zweckmäßigkeitsgründen werden* solche Übersetzer im allgemeinen als in sich geschlossene Einheiten konstruiert und hergestellt, so daß sie für eine Anzahl, verschiedener Verwendungszwecke brauchbar sind. Meistens arbeiten solche Vorrichtungen jedoch nur dann sehr genau, wenn die aufgebrachte Last länga einer vorher bestimmten Achse zentriert ist»,.Dies hat zur Auswertung von hilf 8-weise herangezogenen Biegungen und !Führungen, wie z.B. Membranen für kleine Einheiten und Stützstäben für große Einheiten, wie z.B. massiven Waageplattformen geführt. Diese Hilfsvorkehrungen sind jedoch ziemlich unzweckmässig, da sie mit den empfindlichen Übersetzern mechanisch parallel geschal tet sind. Durch solche parallel geschalteten Teile werden nämlich die entscheidenden elastischen Verformungseigenschaften der Übefsetzerelemente verändert. Jedes sprunghafte oder nicht lineare Verhalten der Übersetzer beeinflußt wiederum die Genauigkeit und Linearität der geforderten Messungen. ; '

Bei Fahrzeug-Plattenwaagen, die das Wägeergebnis .über elektrische Übersetzer der Belastungsspannungen anzeigen, sind diese Probleme besonders schwierig, weil die Ladungen sehr groß sein können und die Möglichkeit zusätzlicher Vibrations- und Stoßkräfte besteht. Andererseits besteht jedoch ein Bedürfnis für einen hohen Genauigkeitsgrad, der die' wiohtigen Ermittlungen des Gewichts von Lastwaagen unter Berücksichtigung der gesetzlichen Gewichtsgrenzen und dergleichen ermöglicht. Wirtschaftlichkeit und Bequemlichkeit schreiben vor, daß die Waageeinheiten nicht zu viel Platz beanspruchen, und schließlich sollen die Waagen auf Tragfundamenten montiert werden können, die nur geringe besondere Vorbereitungen des Fundamentplatzes erfordern»

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FUr einige Verwendungszwecke sollen die Waagen tragbar sein und^: in anderen Fällen sollen sie die Möglichkeit bieten, daß sie mit der Fahrwegoberfläche gleiche Höhenlage haben und diese auch behalten. Es ist wesentlich, daß wenigstens die seitlichen !Deile, auf welchen die Fahrzeugreifen ruhen, fehlerfreie Wägungen ergeben, da ein stark beladenes Fahrzeug nur schwer mit großer Genauigkeit auf eine bestimmte Stelle zu bringen ist. Weiterhin sollte eine elektrische Signalabgabe möglich sein, um die optimalen Bedingungen für die GewichtsbeStimmung eines Fahrzeuges anzugeben, während die Fahrzeugräder auf den Waagen ruhen. {

Zusammenfassend kann wiederholt werden, daß durch die Erfindung eine vorteilhafte, im wesentlichen in sich geschlossene Wägevorrichtung von verhältnismäßig geringer Größe und genauer und zuverlässiger Angabe des Ladungsgewichtes eines Fahrzeuges geschaffen werden soll, und zwar mit Hilfe von kräftigen, auf Scherspannungen ansprechenden Aufhängungselementen, die' in bestimmter Weise angeordnet und mit zusammenarbeitenden Spannungsmessern ausgerüstet sind, welche die Belastungskräfte im wesentlichen nur in der senkrechten Wägerichtung angeben. Eine Mehrzahl von starken auf Scherspannungen ansprechenden Elementen sind so gerichtet, daß sie zur mechanischen Stabi- ' lität der Plattform der Waage gegenüber der darunter befindlichen !Dragkonstruktion beitragen und so Hilfsaufhängungen und Führungselemente überflüssig machen. Diese der Aufhängung und der Kraftmessung dienenden Elemente sind zweekmässig so ausgebildet und unterhalb der Kanten der Plattform so aufgehängt, daß sie gegenüber diesen ein kurzes Stück freitragend sind. Die ganze Fläche der beim Wiegen belasteten Plattform,die nicht über die Tragkonstruktion herüber zu reichen braucht,bleibt für Wiegezwecke verfügbar und es spielt dabei keine Rolle, daß die vollständig auf den Radreifen ruhende Belastung auf sei-tliche Bereiche der Plattform einwirkt. Die Unempfin&lichkeit gegenüber unver-

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meidlichen Biegungserscheinungen macht das Wiegesyetem durch viele Arten von Verformungen der Fundamentierung unbeeinflußbar. Den^noch können bei gewissen bevorzugten, z.B, tragbaren Ausführungsformen eingebaute starre JSwischenfundamente oder Tragkonstruktionen vorhanden sein, welche das System zusätzlich gegenüber Fehlerquellen dieser Art isolieren. . In Abstand befindliche Anordnungen von Spannungshilfsmessern, die auf Biegekräfte ansprechen in den'zu erwartenden Fahrtrichtungen der Fahrzeuge, erzeugen elektrische Signale, welche die Belastungsverlagerungen und damit w die Fahrtrichtung und, was sehr wesentlich ist, die optimalen _t Bedingungen für die Abnahme der Gewichtswerte von dem auf Scherkräfte ansprechenden Meßelement angeben.

Demgemäss besteht einer der Gegenstände der vorliegenden Erfindung in der Schaffung von neuen und verbesserten Tafelwaagen, in welchen auf Scherkräfte ansprechende Aufhängungselemente eine im wesentlichen starre-in sich geschlossene Konstruktion sichern, wobei sie Spannungsmeßwerte liefern, die auch unter ungünstigen allgemeinen Arbeitsbedingungen " zu der Belastung oder ladung in genauer Beziehung stehen.

^ Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer verhältnismässig kleinen und zuverlässigen Plattform-Wägevorrichtung, die billig und von robuster Konstruktion ist und das Gewicht in Form von Scherwirkungen in den die Plattform tragenden Elementen mißt, welche einer zu vernachlässigenden Biegung unterliegen.

Noch ein anderer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer in sich geschlossenen und vorteilhafterweise niedrigen kompakten Wägevorrichtung, in der die Plattformauf-• hängungen aus einer Mehrzahl von verhältnismässig steifen Elementen bestehen, welche so bemessen sind,, dass sie

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in zugehörigen Spannungsmessern zu dem Gewicht in Beziehung stehende Scherkräfte entwickeln und wobei die erhaltenen Daten von Auswirkungen von Abmessungsänderungen in der Tragkonstruktion völlig unbeeinflusst sind.

Noch ein anderer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Tafelwaage, die mit elektrischen Messern für mechanische Spannungen ausgerüstet ist, welche genaue Gewichtswerte selbst dann liefern, wenn die Belastung ungleichmässig oder exzentrisch ist und die die Verlagerungsrichtung der Belastung und die optimalen Auswertung sbe dingungen in Bezug auf die Bewegungen des Überlaufenden Fahrzeuges angeben.

Bei einer praktischen Ausführung der vorstehenden Erfindungsmerkmale ist eine im wesentlichen starre recht- · eckige waagerechte Plattform in Bezug auf einen längs jeder von zwei ihr gegenüberliegenden Kanten verlaufenden Träger wenigstens an zwei in seitlichem Abstand voneinander befindlichen Stellen aufgehängt, wobei die Aufhängungen an jeder Stelle aus einem waagerecht verlaufenden, im wesentlichen steifen Metallteil von hohem Elastizitätsmodul bestehen. Jeder Aufhängungsteil ist so ausgebildet, dass er an senkrecht verlaufenden Flächen zwischen seinen Enden optimale Scherwirkungen liefert, wobei die Enden fest und starr an der Plattform bzw. in Tragkonstruktionen befestigt sind, während sich die Belastungsmesser auf diesen Flächen in Stellungen befinden, wo sie auf die ^s Scherwirkungen ansprechen. Die Gefahr unterschiedlicher Ergebnisse bei verschiedenen Stellungen der die Last tragenden Reifen auf der Plattform wird dadurch vermindert, dass die Aufhängungsteile unterhalb der Plattform-Kanten freitragend aufgehängt sind, wobei die Befestigungen an der Tragkonstruktion mit den Kanten der Plattform

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ausgerichtet sind. Steife ZwiSehenverbindungen der an der Tragkonstruktion "befestigten Enden der Aufhängungsteile vermindern Fehler, die auf Verformungen des Fundaments "beruhen,und die Kontrolle der Aufhängungsteile zur Feststellung der ^ßiegungserscheinungen liefert Angaben über die Laufrichtung des Fahrzeuges und die optimalen Bedingungen für das Wiegen der Last.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes zeigt die Zeichnung, und zwar sind:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer auf Scherspannungen ansprechenden Tafelwaage, deren Waageplattform sich mit der umgebenden Traganordnung auf gleichem Niveau befindet, wobei die Traganordnung im Schnitt zu sehen ist,

Fig. 2 eine Stirnansicht eines Teiles der Waage nach Fig. in dem Kantenbereich einer auf Scherbeanspruchungen ansprechenden, auch als Aufhängung dienenden Übersetzereinheit,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Aufhängungs-und Übersetzereinheit nach den Fig. 1 und 2,

Fig. 4 eine Ansicht eines Teiles der Waage nach Flg. 1, von vorn gesehen, wobei auf der Plattform der. Waage die bereiften Räder eines Lastwagens ruhen,

Flg. 5 eine Ansicht der Anordnung nach Fig» 4» τοη der Seite her gesehen, wobei die gestrichelten Linien verschiedene Stellungen der Bereifung tragenden Räder in der Fahrtrichtung des Fahrzeuges wiedergeben,

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Pig. 6 eine Draufsicht einer Aufhängunga-und Übersetzereinheit nach den Pig. 2'und 3,

Pig. 7,8,9 und 10 Schnittedumh die Einheit nach Pig. 6, längs den entsprechend bezifferten Schnittlinien,

Pig. 11 eine Ansicht eines Endes einer hermetisch verschlossenen, auf Seherspannungen ansprechenden Aufhängungs-und Übersetzereinheit, wobei Teile derselben zur Veranschaulichung von Konstruktionseinzelheiten weggebrochen sind,

Pig. 12 ein Schnitt durch eine Aufhängungs-und Übersetzereinheit und ihre starren Verbindungen mit der Plattform und der Traganordnung,

Pig. 13 ein Grundriß mit weggebrochenen Teilen einer tragbaren Waage, die mit auf Seherspannungen ansprechenden Aufhängungs-und Übersetzereinheiten in Gestalt v.on geformten Bolzen und mit einer starren Zwischentraganordnung als wesentlichem Bestandteil einer Vorrichtung ausgerüstet ist, die sich zu einer Vielzahl von Wägezwecken eignet und

Pig. 14- eine vordere Ansicht der Vorrichtung nach Pig. 13, wobei ein Kantenteil weggebrochen und teilweise geschnitten ist.

Die Tafelwaage nach Pig. 1 hat eine die Last aufnehmende rechteckige Plattform 15 von verhältnismässig großer Pläche, die so konstruiert ist, dass sie unter der zu erwartenden

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Höchstbelastung durch die Reifen von in der Pfeilrichtung 16 herüberfahrenden Fahrzeugen im wesentlichen steif bleibt. Durch ein nach unten ragendes Rahmenwerk 15 £ wird die Steifheit der Konstruktion noch verbessert. Die Oberfläche 15 s der Plattform und die umgebende Fahrbahnfläche 17 s des tragenden Fundaments oder dergleichen 17 liegen im wesentlichen in der gleichen Horizontalebene.und sie sind nur durch einen die' Plattform umgebenden schmalen Spalt 18 voneinander getrennt. Die Aufhängung'der Plattform gegenüber der Tragkonstruktion wird vollständig durch » zwei längliche im wesentlichen starre Elemente 19 und 20 bewirkt, die unabhängig voneinander im wesentlichen längs der schmäleren Seitenkanten der Plattform verlaufen. Diese Elemente, welche sich gleichen und sich vorzugsweise unterhalb der Plattformkanten befinden und nicht wesentlich über diese herausragen, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind innerhalb der Umfangskanten der Plattform fest mit dieser verbunden und sie erstrecken sich seitlich nach außen gegenüber der Plattform freitragend bis in die Ebene der Plattformkanten, wobei sie mit der Tragkonstruktion 17 in fester Verbindung stehen. Die freitragende Ausbildung der Elemente steht mit den vorzunehmenden Messungen im Zusammenhang und diesem Zweck dienen die flachen Spalte 21 und 22, die sich zwischen der Plattform und den sich seitlich erstreckenden Teilen der Elemente 19 bzw.. 20 befinden.

Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, hat ein solches längliches Tragelement im allgemeinen einen rechteckigen Querschnitt, wobei seine sich in der Längsrichtung erstreckenden Randleisten 19 a und 19 b etwas stärker und-steifer als der damit ans einem Stück beste« hende Zwischenteil 19 c sind. Der Zwischenteil 19 c

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hat eine Anzahl von verhältnismässig weiten öffnungen 19 d . , -19 g, die in senkrechter Richtung durchgehen. Diese weiten öffnungen, die etwas deutlicher aus Pig. 6 ersichtlich sind, sind im wesentlichen in der Längsrichtung'des Elementes angeordnet und sie unterteilen den mittleren Zwischenteil 19 c in drei getrennte die Belastung tragende Abschnitte 19 h bis 19 3, deren innere und äußere Enden durch ihre Verbindungen mit den dickeren Randleisten 19 a bzw. 19 b miteinander vereinigt sind. Die Spannungsmesser 23 a bis 23 f (Fig. 6 bis 10) sprechen auf Seherspannungen an, die längs dieser drei Abschnitte auftreten, wie dies später näher erläutert werden wird. Damit diese Scherspannungen auftreten können, müssen die Randleisten 19 a und 19 b je für sich an im seitlichen Abstand voneinander befindlichen Stellen mit der Tragkonstruktion 17 bzw. der Plattform 15 verbunden sein. Zu diesem Zweck sind Bolzen bzw. 25 vorhanden, die durch Öffnungen 24 ο bzw. 25 ο hindurch gehen und die erforderlichen Verbindungen herstellen, welche das Element an die Plattform bzw. an die Tragkonstruktion anschliessen. Die innere Randleiste 19 a des Elementes ist etwas höher als die anderen Teile des Elementes und längs der Unterseite der Plattform 15 und zwar soweit innerhalb der kürzeren Plattformkante befestigt, dass das Element nicht über diese Plattformkante herüberragt. Infolge des schon erwähnten schmalen Spaltes 21 und infolge der Verbindung der äußeren Randleisten 19b des Elementes oben auf der Tragkonstruktion 17 ist das Element für optimale Scherkraftauswirkungen ausgerichtet. Eine Belastung der Plattform an irgendeiner Stelle auf ihrer Oberfläche 15 s wirkt sich dann so aus, dass entsprechende Scherkräfte entwickelt werden, die in beiden Tragelementen 19 bzw. 20

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gleichzeitig in gleichem Sinne wirken«,

Die Fahrzeugreifen 26 können gemäss Pig. 4 im wesentlichen die kleinere Kante der Plattform 15 erreichen, wie dies dargestellt ist. lichts desto weniger besteht keine Gefahr, dass die Plattform kippt, während die Reifen mit ihrer gesamten Belastung auf die an der Kante befindlichen Übersetzerakmente in senkrechter Richtung" einwirken, wodurch in den mittleren Zwischenteilen dieser Elemente Scherspannungen auftreten. Die Pfeile 27 geben in den Pig. 1 bis 4 die senkrechten nach unten gerichteten Belastungskräfte an, die ausschliesslieh auf die mit der Plattform verbundenen Randleisten 19 a der beiden Tragelemente 19 und 20 übertragen werden. Die Reaktionskräfte der Tragkonstruktion 17 verlaufen in der entgegengesetzten senkrechten Aufwärtsrichtung entsprechend den Pfeilen 28 und sie wirken ausschliesslich auf die mit der !Tragkonstruktion verbundenen äußeren Randleisten 19 b der beiden Tragelemente ein. Infolgedessen unterliegen die verhältnismässig kleinen doch sehr kräftigen Abschnitte 19 h bis 19 j der mittleren Zwischenteile der Tragelemente^ hohen Scherspannungen, die jjQd-och geringer sind als dass sie eine dauernde Verformung dieser Teile verursachen. Zweckmässig werden die ; Scherkräften unterliegenden Abschnitte 19 h bis 19 j keinen wesentlichen mechanischen Verbiegungen unterworfen und sie brauchen das auch nicht, um über die erwähnten längs dieser Abschnitte angebrachten Spannungsmesser 23 a bis: 23 f genaue zu den Scherkräften in Besiehung stehende Messwerte der Belastung zu liefern« Aus diesem Grunde bleibt die Oberfläche 15 s der Plattform selbst bei schweren Belastungen ". mit der umgebenden Fläche 17 s im wesentlichen in einer Ebene. Ausserdem tragen die starren Verbindungen zwischen den den Scherkräften unterliegenden Abschnitten infolge der starren Randleisten 19 a und 19 b der Tragelemente

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dazu bei, dass diese trotz der exzentrischen lage der Belastungen und trotz möglicher Ungleichmässigkeit der Unterstützung durch die Stützkonstruktion 17 eine Versteifung des Ganzen zu erreichen.

Das Ansprechen auf Scherkräfte ist im Gegensatz zu Biegungen auch sehr wichtig für die Ausschaltung gewisser Fehler, die auf durch Temperatur oder die Belastung verursachten Abmessungsänderungen der Plattform und der Tragkonstruktion beruhen·. Mit den Spannungsmessern 23 a bis 23 f, die gemäss den Fig. 7 bis 10 angeordnet sind, lassen sich bekannte Brückenkreisverbindungen herstellen, die elektrische Daten liefern, welche im wesentlichen allein die senkrechten Belastungskräfte, d.h. diejenigen senkrechten Kräfte kennzeichnen, welche in den mittleren Zwischenteilen 19 h bis 19 3 die senkrechten Scherwirkungen erzeugen. Die Spannungsmesser liefern lineare Messdaten, wodurch die Messgenauigkeit ungeaohtet eier Lastverteilung begünstigt wird. Biegewirkungen, welche unerwünschterweise andere als die hier interessierenden Kräfte ins Spiel bringen, gehen in die Messungen nicht ein und auf diese Weise werden in hohem Maße verfälschende Kräfte ausgeschaltet.

Obwohl dafür gesorgt ist, dass die den Scherkräften unterworfenen Elemente die" Last aufnehmen, auch wenn diese auf der Plattform nicht in bestimmter Weise verteilt ist, so ist es natürlich von Wichtigkeit, dass die Belastung in ihrer ganzen Größe auf die Plattformoberfläche einwirkt, wenn die Wägung stattfindet. Im übrigen werden Fehler und insbesondere solche, die auf unvermeidbaren Linearitätsunterschieden in den Spannungsmessabschnitten, die

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als übersetzer wirken, beruhen, am besten dann verringert, wenn die Belastung Im wesentlichen zentriert 1st. Beispielsweise sollten die Fahrzeugreifen 26, die, in Fig. 4 gezeigt sind, sich zweckmässlg in der Mittelstellung befinden, die in Fig. 5 durch die strichpunktierten bzw. gestrichelten Linien 29 - 29 bzw. 30 angegeben ist, sobald die Waage abgelesen wird. Diese Mittelstellung kann den Anzeigen zusätzlicher Spannungsmesser 31 und 52 (Fig. 6) entnommen werden, die den Abschnitten 19 h und 19 j auf entgegengeeetzten Seiten der Mittelstellung 29-29 zugeordnet sind und hauptsächlich auf Biegungen ansprechen, die sich in diesen Abschnitten ergeben. Sa diese auf Biegespannungen ansprechenden Messelemente sich in der Fahrtrichtung 16 in weitem Abstand befinden und da die Biegungskräfte sich mit der Belastungsstelle wesentlich ändern, so liefern diese Messelemente verschiedene elektrische Meßdaten, welche die Stellung der Reifen des zu wiegenden Fahrzeuges auf der Plattform kennzeichnen. Betrachtet man Fig. 5, so ergibt sich beispielsweise, dass das Spannungsmesselement 31 einen großen Messwert liefert, wenn die Reifen 26 sich in der mit vollen Linien gezeichneten Stellung befinden. Sie beiden Spannungsmesselemente 31 und 32 werden dagegen gleiche Messwerte liefern, wenn die Fahrzeugreifen in der Stellung 30 auf der Plattform ruhen, während sohliesslich das Spannungsmeβselement 32 den größeren Messwert liefert, wenn die Fahrzeugreifen in die strlchpunktiertgezelchnete Stellung 33 gelangt sind. Sie auf Biegungserscheinungen ansprechenden Spannungsmesser liefern somit Informationen, aus denen man erkennen kann, ob die Belastung der Plattform in der mittleren Stellung stattfindet, die für die Ablesung der Waage am günstigsten ist. Ferner wird dadurch erkennbar, dass sich die Reifen nicht auf den vorderen oder hinteren Fahrwegoberflächen 17 β befinden, wenn die Wägung erfolgt. Fernerhin kennzeichnet

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die Reihenfolge, in welcher diese in Anstand voneinander "befindlichen Spannungsmesselemente auf die Belastung stärker ansprechen, die Fahrtrichtung des Fahrzeuges und diese Information kann dann insbesondere in automatischen Warnoder Anzeigevorrichtungen ausgenutzt werden.

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Wie man sieht, sind die auf Scherkräfte ansprechenden Messelemente 23 f und 23 c so angeordnet, dass sie auf Druckspannungen ansprechen, während die Messelemente 23 β und 23 d Zugspannungen an ihren Meßstellen angeben. In ähnlicher Weise sprechen die Messelemente 23 b und 23 a in der dargestellten Konstruktion auf Zug- bzw. Druckwirkungen an. Die elektrischen Verbindungen zu den Spannungsmesselementen sind zweckmässig durch Anschlussbuchsen 34 und 35 (Fig. 6) hindurchgeführt. Falls eine hermetische Abdichtung erwünscht ist, können auf die Ober- und die Unterseite des mittleren Zwischenteiles 19 c leicht verformbare Elemente, wie z.B. Dichtungen 36 und 37 (Fig. 11), aufgesetzt sein, ohne dass dadurch die Wägeergebnisse verfälscht werden. Die Längsenden eines jeden der Elemente 19 und 20 können ebenfalls, wie zum Beispiel in Fig. 6 bei 19 k und 19 1, verschlossen bleiben, wobei die Wandstärke hier jedoch sehr dünn sein soll, um eine Abstützung der last an diesen Stellen zu vermeiden, so dass die Belastung in den dickeren Mittelabschnitten 19 h - 19 3 die gewünschten Scherwirkungen hervorruft. Gemäss Fig. 12 kann der Raum 21 zwischen der Plattform 15 und dem darunter freitragend angeordneten Tragelement 19 ebenfalls mit einem leicht verformbaren Füllmaterial 37» wie zum Beispiel einem elastomeren Stoff etwa in Form von Schwammgummi, ausgefüllt sein, um auf diese Weise das Eindringen von Fremdkörpern zu verhindern, welche die volle Lastübertragung auf das Tragelement 19 bzw. 20 beeinträchtigen könnten. Die Aufnahme eines

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Belastungsanteiles durch ein solches Material kann vernachlässigt werden. Der Raum 38 unterhalb des Übersetzerelementes 19 bzw. 20 und der darunter befindlichen Tragkonstruktionen 17^r muss ebenfalls mechanisch freigehalten werden, um ein teilweises Abfangen der Belastung an dieser Stelle zu verhindern. Zu diesem Zweck kann dieser Raum in gleicher Weise mit einer schützenden Schwammgummifüllung 39 versehen sein. Bei der Ausführung nach Fig. -12 ist 17' eine starre Zwischentragplatte von gleicher Breite wie das Element 19 und womit das Element 19 längs seiner Außenkante durch Bolzen 25' fest verbunden ist. Die Zwischentragplatte 17 '■ wir.d ihrerseits unter Zwischenlage eines Druckverteilungspolsters 40 von dem Fundament oder einem sonstigen Hauptträger 17'^f getragen. Die Druckresultierende verläuft bei einer solchen Konstruktion vorteilhafterweise in senkrechter Fluchtung mit der senkrechten Scherebene, welche die auf Seherspannungen ansprechenden Spannungsmesser durchkreuzen. Unregelmässigkeiten der Lagerung werden so im wesentlichen ausgeglichen. Bei der vorhergehenden Beschreibung ist natürlich angenommen worden, dass die beiden Trag- und Übersetzereiemente 19 und 20 und 'deren Zusammenwirken mit den dazugehörigen Konstruktionsteilen im wesentlichen gleich sind, so dass sie in ähnlicher Weise arbeiten.

Die tragbare Plattformwaage 41 nach den Fig, 13 und 14 hat ebenfalls eine sehr starke und steife Plattform 42, die in Bezug auf eine . sehr starke und steife Rahmen-Tragkonstruktion 43 nahe ihrer beiden gegenüberliegenden Kanten 42 a und 42 b auf einer Mehrzahl von auf Scherkräfte ansprechenden Messelementen aufgehängt ist. Die beiden Messelemente 44 und 45, welche die Plattformkantsn tragen, haben, wie aus der Zeichnung ersichtlich, die Form von

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kräftigen» sioh nach der Seite hin erstreckenden Bolzen oder Stangen, deren Enden mit der Plattform bzw. dem ' tragenden Rahmen festverbunden, nämlich in diese Teile eingepasst sind. Ein gleiches Messelementenpaar ist auf der anderen Seite der Waage bei 46 und 47 angeordnet. Die Beladung der Plattform kann sich bis zu den Kanten der Oberplatte 42 s erstrecken und dabei Meßwerte ergeben· . de Soherwirklingen in den Meßelementen hervorrufen, die eich freitragend von dem Rahmenwerk 43 nach innen erstrecken. Dadurch, dass die Oberplatte seitlich eben so weit reicht i wie das darunter liegende Rahmenwerk, wird eine große nutzbare Viegeflache erzeugt, während der sich nach unten anschlieesende starre Mittelteil 42 c der Plattform ; in das Rahmenwerk hineinragt. Die Mittelteile der dicken j Boleen 44 und 45 haben einen etwas verringerten Durchmesser, so dass verhältniamässig dünne senkrechte Scherquerschnitte entstehen, die mit Messelementen 44a, 44b, 45a und 45b versehen sind und im wesentlichen auf die senkrechten Soherkräfte ansprechen, welche durch die senkrechten Belastungskräfte der Waage erzeugt werden. Ist das Rahmenwerk 43 genügend steif, so treten unerwünschte Verformungen, die auf Unregelmässigkeiten der Fläche, auf der das Rahmen·*· Werk ruht, beruhen, nicht auf. Zweckmässlg ist das Rahmenwerk auch am Boden und an den Selten völlig geschlossen, so dass eine volle hermetische Abdichtung der Messelemente und ein Schutz gegen ein Verstopfen des freien Raumes 48 zwischen der Plattform und dem Rahmenwerk gewährleistet ist, wenn eine nachgiebige ümfangedichtung vorgesehen wird. Mit dem Rahmenwerk sind Handgriffe 50 verbunden, mit deren Hilfe die verhältnismässig leichte, aber trotzdem einen großen Wiegeberelch aufweisende Waage ohne Schwierigkeiten transportiert werden kann.

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Die Messelemente der mechanischen Spannungen und die elektrische Schaltungsanordnung derselben können auf verschiedene "bekannte Weise ausgebildet sein. Gleiches gilt für die mechanischen Teile der Waage.

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Claims

Patentansprüche

1. Wägevorrichtung mit einer im wesentlichen starren Plattform, "die eine verhältnismäßig große Wiegefläche bietet, einer Mehrzahl von in seitlichem Abstand befindlichen, sich waagerecht erstreckenden Teilen, welche im wesentlichen steif und aus einem Material mit verhältnismäßig großem Elastizitätsmodul gefertigt sind, Mitteln, welche ein Ende Jedes der besagten Teile mit der Plattform unterhalb und seitlich innerhalb des Umfanges der Wiegefläche starr verbinden und Mitteln zur Befestigung der anderen Enden der besagten Teile auf einem Träger, wobei die besagten Teile im wesentlichen die einzige mechanische Aufhängung der Plattform gegenüber dem Träger darstellen und im wesentlichen horizontal angeordnet sind, wobei fernerhin die besagten Teile zwischen ihren Enden einen auf Scherkräfte ansprechenden Abschnitt mit sich im wesentlich senkrecht erstreckenden Seitenflächen haben, während elektrische Meßelemente für mechanische Spannungen einschließlich solcher, die mit den besagten Seitenflächen der besagten Abschnitte der Teile verbunden sind, zur Abgabe von Meßwerten in Abhängigkeit von den durch senkrechte Scherkräfte hervorgerufenen elastischen Verformungen vorgesehen sind, welche in den besagten Abschnitten durch die senkrechte Belastung der Plattformfläche erzeugt werden.

2. Wägevorrichtung nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß nahe jedes von zwei gegenüberliegenden Rändern der Plattform eine Mehrzahl der besagten auf Scherkräfte ansprechenden Teilen angeordnet ist, die sich von jedem der Ränder nach der Seite hin in verschiedenen, jedoch parallelen Richtungen erstrecken, wobei die besagten Teile nahe jedes der Ränder quer zu der besagten Richtung in horizontalem Abstand angeordnet sind.

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3. Wägevorrichtung nach Ansprach 1, dadaroh gekennzeichnet, daß die Mittel zur Befestigung der anderen Enden der besagten Teile auf einem Träger aus Mitteln bestehen,*die die besagten anderen Enden einer Mehrzahl der besagten Teile untereinander verbinden.

4. Wägevorrichtung nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel einen starren Träger aufweisen, der unterhalb der Plattform angeordnet ist und so weit

P - reicht wie diese und alle besagten Enden der besagten Teile miteinander verbinden.

5. Wägevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Befestigung des einen Endes jedes der besagten Teile an der Plattform dfen, besagten Abschnitt des besagten anderen Endes jedes der besagten Teile unterhalb und iit senkrechtem Abstand von der Unterseite des Umfanges der Plattform festlegen.

6. Wägevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der sich waagerecht erstreckenden Teile einen

* im wesentlichen zylindrischen Bolzen oder dergleichen enthält, der zwischen seinen Enden einen Teil von geringerem Querschnitt hat, wobei die Enden des besägten Bolzens an der Plattform bzw. dem Träger befestigt sind.

7» Wägevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte starre Träger im wesentlichen wannenförmig und längs des Bodens und seiner hochragenden Seitenwände voll geschlossen ist und daß die,anderen Enden der besagten Bolzen in diese Seitenwände eingreifen, wobei sich die Bolzen von den Wänden aus waagerecht nach innen erstrecken, wobei fernerhin die Plattform wenigstens teilweise derart in den Träger eingreift, daß wenigstens

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teilweise· eine geschlossene Konstruktion entsteht und wobei der Spalt zwisohen den besagten Wänden und der besagten Plattform oberhalb der besagten Bolzen durch nachgiebige Dichtungsmittel verschlossen ist, derart, daß die Plattform, die Dichtungsmittel und der Träger zusammen eine Abdichtung für alle Bolzen bilden und den Eintritt von Fremdkörpern in den Spalt zwischen der Plattform und dem Träger verhindern.

8. Wägevorrichtung nach Anspruoh 71 dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform und der Träger im wesentlichen rechteckige Gestalt haben und daß die Wiegefläche der Plattform von einer im wesentlichen flachen Platte gebildet wird, die im wesentlichen so weit reicht wie der Umfang des Trägers, wobei die Plattform sich in senkrechtem Abstand von der besagten Abdichtung und den besagten Wänden des Trägers befindet.

9· Wägevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der beiden einander gegenüberliegenden Seitenwände des Trägers an in waagerechter Richtung in Abstand voneinander befindlichen Stellen zwei der besagten Bolzen oder dergleichen eingesetzt sind.

10. Wägevorrichtung naoh Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform im wesentlichen rechteckig und eine Hehrzahl der besagten Teile nahe jeder der einander gegenüberliegenden Kanten der Plattform angeordnet ist, wobei jedes der besagten Mehrzahl von Teilen nahe jeder der besagten Kanten einen damit zusammenhängenden Abschnitt einer länglichen Kanten tragenden Einheit enthält, die starre in Abstand voneinander befindliche parallele Teile aufweist, welche an einer Hehrzahl von in Abstand befindlichen Stellen durch Querteile mit den besagten Seiten-

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flächen miteinander in Verbindung stehen.

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11.Wägevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede der länglichen Kanten tragenden Einheiten im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat und daß die besagten Querteile durch eine Mehrzahl von in der Längsrichtung in Abstand befindlichen öffnungen voneinander getrennt sind.

12.Wägevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede der besagten Kanten tragenden Einheiten sich unterhalb des Umfanges einer der besagten Kanten der besagten Plattform befindet, wobei einer der besagten parallelen Teile und die Querteile in in senkrechter Richtung befindlichem Abstand von der Unterseite der besagten einen Kante gelegen sind und damit einen Spalt bilden und wobei die besagten Mittel, welche das besagte eine Ende jedes der besagten Teile starr Befestigen das andere der besagten parallelen Teile der besagten Einheit mit der besagten Plattform innerhalb des erwähnten einen parallelen Teiles verbindet.

13.Wägevorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet duroh verhältnismäßig weiches, elastisches Filramaterial,, welches jeden der Spalte zwisohen den Kanten der Plattform und den in senkrechtem Abstand befindlichen Teilen der Kanten tragenden Einheiten ausfüllt.

H.Tafelwaage mit einer im wesentlichen starren Plattform mit einer im wesentlichen flachen Wiegefläche von verhältnismäßig grossen Abmessungen, auf die wenigstens ein zu wiegendes Fahrzeug mit seinen Rädern herauffahren kann, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von im wesentlichen steifen metallischen Aufhängungsteilen

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von verhältnismäßig großem Elastizitätsmodul, Mittel» die «sin Ende jedes der Aufhängungsteile starr mit der Plattform unterhalb und innerhalb jeder der beiden gegenüberliegenden Kanten der Wiegefläche verbindet, Mittel zur Befestigung des anderen Endes jedes der besagten Teile auf einem Träger, wobei die besagten Teile im wesentlichen die einzige mechanische Aufhängung der Plattform gegenüber dem Träger darstellen und im wesentlichen horizontal angeordnet sind, wobei fernerhin jeder der besagten Teile zwischen seinen Enden einen auf Scherkräfte ansprechenden Abschnitt mit sich im wesentlichen senkrecht erstreckenden Seitenflächen hat, während elektrische Meßelemente für mechanische Spannungen einschließlich solcher, die mit den besagten Seitenflächen der besagten Abschnitte der Teile verbunden sind, zur Abgabe von Meßwerten in Abhängigkeit von den durch senkrechte Scherkräfte hervorgerufenen elastischen Verformungen vorgesehen sind, welche in den besagten Abschnitten durch die senkrechte Belastung der Plattformfläche durch die Eahrzeugräder erzeugt werden.

15. Tafelwaage nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, daß jeder der in der Mehrzahl vorhandenen an jeder der Kanten mit der Plattform verbundenen Teile sich gegenüber anderen dieser Teile in einem horizontalen Abstand befindet und zwar in solchen Richtungen, welche den vorgesehenen Laufrichtungen der Fahrzeugräder über die Oberfläche der Plattform entsprechen.

16. Tafelwaage nach Anspruch 15» gekennzeichnet durch wenigstens ein Spannungsmeßelement, das einer Oberfläche des besagten Abschnittes jedes von wenigstens zwei der besagten Teile in einer Stellung zugeordnet ist, daß das Element auf zu Biegungserscheinungen in Beziehung stehenden elastischen Verformungen anspricht, die in diesem Abschnitt durch die Belastung der Plattform duroh die Pahrzeugräder verursacht werden, wobei die besagten beiden Teile in hori-' zontaler Richtung in den besagten Richtungen versetzt sind

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und die weiteren Spannungsmeßelemente dadurch die Stellungen der Lastauflage durch die Pahrzeugräder in diesen Richtungen angeben.

17* Tafelwaage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Mehrzahl von Teilen an jeder der besagten Kanten ein Bestandteil einer länglichen Kanten tragenden Einheit ist, die zwei parallele starre in horizontalem Abstand befindliche stangenförmige Elemente enthält", die in der Querrichtung an in Abstand befindlichen Stellen durch die besagten Teile von vermindertem Querschnitt verbunden sind.

18, Tafelwaage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jede der besagten Einheiten im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat und die besagten Teile von verringertem Querschnitt sich zwischen öffnungen befinden, die in im wesentlichen senkrechter Richtung verlaufen und sich in der Längsrichtung in einem Abstand befinden, wobei das besagte Mittel, welches ein Ende der besagten Teile starr mit der Plattform verbindet, eine Verbindung der besagten stangenförmigen Elemente jeder der Einheiten mit der Unterseite der Plattform innerhalb ihrer Kante eine solche Verbindung herstellt, daß der Rest der besagten Einheit sich gegenüber überhängenden Teilen der Plattform in einem geringem senkrechten Abstand befindet, während die Mittel zur Verbindung der besagten anderen Enden der besagten Teile, Mittel zu starren Befestigung des anderen eines jeden der stangenförmigen Elemente an dem Träger umfaßt*

19. Tafelwaage nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch verhältnismäßig weiches elastisches Filmmaterial, das die verhältnismäßig schmalen Räume zwischen den überhängenden Teilen der Plattform und dem Rest der besagten Einheiten ausfüllt.

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00« Tafelwaage naoh Anspruch 15, gekennzeichnet daroh einen Träger mit Im wesentlichen flachen Oberseiten and MIttel, welohe die besagten anderen Enden der besagten Seile mit der Tragkonstruktion in einer.solchen Stellung verbinden, daß die besagten Teile die Wiegefläche der Plattform im wesentlichen in der gleichen Ebene halten, in der sich die obere Fläche der Fahrkonstruktion befindet und wobei Bwisohen der Tragkonstruktion und der Plattform jeweils nur ein kleiner Abstand verbleibt.

21. Wägevorrichtung naoh Anspruch 1, gekennzeichnet durch

im wesentlichen waagerechte Zwischenträger von wenigstens im wesentlichen der gleichen Abmessung wie jeder der besagten Teile, Mittel die den besagten Zwischenträger mit den besagten anderen Enden der besagten Teile unterhalb der anderen Enden und in senkrechtem Abstand zu den Unterseite» der auf Scherkraft ansprechenden Abschnitte und den besagten einen Enden der besagten Teile starr verbinden, wobei sich die Zwischenträger von den besagten anderen Enden der besagten Teile nach innen erstrecken und wobei Mittel zur Befestigung des besagten Zwischenträgers auf dem Hauptträger vorgesehen sind.

22. Tafelwaage naoh Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Zwischenträger, der sich unterhalb der besagten Teile befindet, Mittel, die den besagten Zwischenträger mit den anderen Enden der besagten Teile derart starr verbinden, daß zwischen ihm und den Unterseiten der auf Scherspannungen ansprechenden Teile und den besagten einen Enden der besagten Teile ein senkrechter Abstand verbleibt, wobei Mittel zur Anbringung des Zwischenträgers auf dem Hauptträger vorgesehen sind.

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23. Tafelwaage nach Anspruch 22, daduroh gekennzeichnet» daß die Mittel zur Anbringung des Zwischenträgers ein Iruckverteilendes Polster zwischen dem Träger und dem Zwischenträger enthalten,

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