DE2152504C3 - Einbaugehäuse für eine elektromechanische Wägezelle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Einbaugehäuse für eine elektromechanische WägeLöUe, das aus einer auf einem Fundament ruhenden Grundplatte und einer eine Lastplattform abstützende, von den Seitenwänden des Einbaugehäuses getrennten Krafteinleitungsplatte besteht und in dessen Inneren die Wägezelle zwischen Grund- und Krafteinleitungsplatte mittels kugeliger Abwälzflächen pendelnd angeordnet ist und der Krümmungsmittelpunkt der der Grundplatte zugeordneten Abwälzfläche im oder oberhalb eines Krafteinleitungspunktes zwischen Wägezelle und Krafteinleitungsplatte liegt.

Bei bekannten Einbaugehäusen dieser Gattung (deutsche Auslegeschrift 1139 289) treten bei der Montage und Demontage der Wägezelle zwischen Fundament und einer auf der Wägezelle abgestützten, oft großen und schweren Lastplattform Schwierigkeiten auf, da beim ersten Berührungskontakt mit der Lastplattform die Wägezelle sich leicht aus ihrer mittleren Arbeitslage herausbewegt und dadurch nicht mehr senkrecht steht, so daß das Wägeergebnis verfälscht und die Meßgenauigkeit beeinträchtigt werden können. Außerdem ist bei den danach bekannten Einbaugehäusen erforderlich, horizontale Nebenicräfte von der Wägezelle fernzuhalten, was beispielsweise durch eine besondere Fesselung der Lastplattform erfolgt. Dies aber bedingt einen erheblichen baulichen Aufwand und zusätzliche Einbauteile.

Es ist außerdem eine Vorrichtung zum Messen von nach drei orthogonalen Komponenten zerlegten Kräften bekannt (DE-PS 1299 438), bei welcher ein in Längsrichtung beweglicher Teilkörper in einem Gehäuse durch als Druckkoppeln wirkende Kugeln geführt wird, die zwischen dem Körper einerseits und Meßbalken andererseits angeordnet sind. Da bei diesem System über die Kugeln die zu messenden Kräfte übertragen werden, müssen die Kugeln immer kraftschlüssig an dem Körper anliegen. Insbesondere beim Herausnehmen des Körpers fallen sie herunter, so daß ein Wiedereinsetzen des Körpers äußerst kompliziert ist. Ferner ist es mit dieser Anordnung nicht möglich, kleinere Verschiebungen des Teilkörpers im Gehäuse zu ermöglichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einbaugehäuse für eine Wägezelle zu schaffen, das der Wägezelle in einfacher Weise eine optimale Beweglichkeit — auch im Falle eines Auswechselns der Zelle — ermöglicht sowie horizontale Kräfte auf die Wägezelle in das Fundament ableitet (von der Wägezelle fernhält), ohne den Meßwert oder die Meß-

_1S genauigkeit zu beeinflussen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Krafteinleitungsplatte mittels in Längsrichtung starrer, in ihrem Spiel relativ zur Krafteinleitungsplatte einstellbarer Kugelstelzen, die in den

_ao Seitenwänden quer zur Längsrichtung elastisch gelagert sind, geführt ist

Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß das Einbaugehäuse eine gebrauchsfertige Einheit darstellt, auf die eine Lastplattform lediglich aufgesetzt zu

_a5 werden braucht, ohne daß alsdann noch Vorkehrungen für eine horizontale Fixierung der Lastplattform oder für ein Senkrechtstellen der Wäge£eIIe notwendig sind, denn die Horizontalkräfte werden über die an der Krafteinleitungsplatte angreifenden Kugelstelzen und das Gehäuse direkt zum Fundament abgeleitet. Daher ist diese Anordnung leicht zu montieren, die Wägezelle kann nicht umfallen und sich auch aus ihrer senkrechten Lage beim Einbau nicht herausbewegen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß mehrere Kugelstelzen in einer Ebene, vorbestimmte Winkel miteinander einschließend, angeordnet sind. Diese Ausführungsform gestattet eine besonders einfache Justierung einer Waage bei Verwendung mehrerer an ein und derselben Lastplattform angreifender Einbaugehäuse mit Wägezellen. Die Anordnung mehrerer Druckkoppeln in einer Ebene ist an sich bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 256 434). Infolgedessen kommt dieser bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung (Patentanspruch 2) ein selbständiger Schutz nicht zu.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß in den Seitenwänden des Einbaugehäuses eine öffnung vorgesehen ist. Diese

öffnung erlaubt ein besonders einfaches Auswechseln der Wägezelle im Gehäuse.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der weiteren Erläuterung.

ss Es stellt dar

F i g. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2 die Ausführungsform gemäß F i g. 1 in Draufsicht und

F i g. 3 die Anordnung von vier Einbaugehäusen an einer Lastplattform.

Eine handelsübliche Wägezelle 1 mit Symmetrie- und Meßachse 2 weist einen als kugelige Abwälzfläche ausgebildeten Krafteinleitungspunkt 3 und eine plane Stellfläche 4 auf. Die Wägezelle 1 steht auf einem besondeten Fußteil 5, das nach unten hin eine kugelige Abwälzfläche 6 mit seitlicher zylindrischer Begrenzung? aufweist. Der Krümmungsmittelpunkt

der Abwälzfläche 6 liegt im oder oberhalb des Krafteinleitungspunktes 3, wobei im ersteren Fall eine indifferente und im letzteren Fall eine stabile oder »Stehauf«-Lageranordnung erreicht ist. Die Abwälzfläche 6 steht in einem Napf 8 mit planer Grundfläche 9 und einem Innendurchmesser 10, der gering-Fügig größer als die seitliche Begrenzung? der Abwälzfläche 6 ist. Der Napf 8 ist Bestandteil einer Grundplatte 11, mittels derer das Einbaugehäuse auf ein Fundament uufgesetzt wird. Von der Grundplatte Il aus erstreckt sich nach oben hin das oben offene Gehäuse mit vorzugsweise quadratischem Querschnitt, wobei eine Seitenwand des Gehäuses mit 12 bezeichnet ist. Die auf einer (nicht dargestellten) Lastplattform aufruhende Wäge'iast wird über eine horizontale Krafteinleitungsplatte 13 und deren zylindrischen Fortsatz 14 mit balliger Unterfläche 15 auf den Krafteinleitungspunkt 3 der Wägezelle 1 abgesetzt. Da eine Lastplattform mindestens auf drei Wägezellen ruht und die Krafteinleitungsplatte 13 _ao flächenmäßig an der Lastplattform anliegt, wird die Krafteinieitungspiaite 13 iagemäßig durch die Lastplattform gerichtet. Horizontal wird die Krarteinleitungsplatte 13 an dem zylindrischen Fortsatz 14 über mindestens drei, etwa um 120" versetzte oder vier, _a5 etwa um 90° versetzte, horizontal wirkende, starre Kugelstelzen 16 nahezu spielfrei geführt.

Die Kugelstelzen 16 sind an der zugehörigen Seitenwand 12 in einer horizontalen, mit Gummi 17 elastisch ausgefütterten Bohrung 18 gelageit. Die Gummiführung hält die Kugelstelze 16 in etwa horizontaler Lage und erlaubt eine gewisse Beweglichkeit In der Bohrung 18 setzt die Kugelstelze 16 eine mögliche Horizontalkraft auf die Stirnfläche 19 einer Schraube 20 ab, die zum Zweck der Montage der Kugelstelze 16 und zum spielfreien Einstellen mehr oder weniger eingeschraubt und mittels einer Mutter 21 gekontert wird.

Die Druckkoppeln 16 (Kugelstelzen) werden mit einer Lehre so eingestellt, daß die Symmetrie- und Meßachse 2 der Wägezelle 1 genau senkrecht zur Grundplatte 11 steht, wobei die Krafteinleitungsplatte 13 parallel zur Grundplatte 11 liegen muß. Um die Wägezelle 1 im Schadensfall leicht auswechseln zu können, ist am Gehäuse eine entsprechend große, seitliche öffnung 22 vorgesehen (F i g. 2).

Da sich Horizontalkräfte einwandfrei über die Kugelstelzen 16 in die Seitenwand 12 des Gehäuses absetzen und die Wägezelle 1 zudem einer Horizontalbewegung der Krafteinleitungsplatte 13 infolge Spiels der Kugelstelzen 16 ohne nennenswerten Widerstand folgen kann, ist das Problem der Fernhaltung von horizontalen Nebenkräften auf die Wägezelle praktisch vollkommen gelöst.

Bei der Montage kann die gesamte Einbaueinheit ohne besondere Kenntnisse und ohne Schwierigkeit zwischen das Fundament und die Lastplattform gestellt werden, da die Wägezelle 1 innerhalb des Gehäuses trotz der bei der Montage auftretenden, unkontrollierbaren Kräfte eindeutig in der vorjustierten Lage bleibt.

Darüber hinaus bietet ein Einbaugehäuse mit vier Kugelstelzen 16 gan^ besondere Vorteile, wenn es darum geht, ungleiche temperaturabhängige Ausdehnungen von Lastplattform und Fundament auszugleichen.

F i g. 3 veranschaulicht die Lage der beispielsweise gewählten vier Einbaugehäuse nach der Erfindung. Zur Montage sind die Kugelstelzen 16 der vier Gehäuse spielfrei eingestellt. Damit ist gewährleistet, daß jede Wägezelle im jeweiligen Gehäuse die richtige Lage hat. Nach der Montage bleibt das Gehäuse bei A spielfrei eingestellt. Es übernimmt damit die Führung der Lastplattform. In dem diagonal entgegengesetzt, bei B gelegenen Gehäuse wird das Spiel der Kugelstelzen in der einen Diagonalrichtung vergrößert. Die Lastplattform kann sich daher in dieser Richtung ausdehnen und wird nur quer dazu festgehalten.

Die Druckkoppeln 16 (Kugelstelzen) der beiden anderen Gehäuse werden auf Spiel eingestellt, so daß sich die Lastplattform in diesen Richtungen ohne Krafterzeugung ausdehnen kann.

Die beschriebene konstruktive Ausführungsform der Erfindung kann in verschiedenen Einzelheiten variiert werden.

Statt vier Kugelstelzen 16 können mit Vorteil auch drei verwendet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Erobaugehäuse für eine elektromecbanische Wägezelle, das aus einer auf einem Fundament ruhenden Grundplatte und einer eine Lastplattform abstützenden, von den Seitenwänden des Einbaugehäuses getrennten Krafteinleitungsplatte besteht und in dessen Inneren die Wägezelle zwischen Grund- und Krafteinleitungsplatte mittels kugeliger Abwälzflächen pendelnd angeordnet ist, und der Krümmungsmittelpunkt der der Grundplatte zugeordneten Abwälzfläche im oder oberhalb eines Krafteinleitungspunktes zwischen Wägezelle und Krafteinleitungsplatte liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Krafteinleitungsplatte (13) mittels in Längsrichtung starrer, in ihrem Spiel relativ zur Krafteinleitungsplatte (13) einstellbarer Kugelstelzen (16), die in den Seitenwänden (12) quer zur Längsrichtung elastisch gelagert sind, geführt ist.

2. Einbaugihäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Druckkoppeln in einer Ebene, vorbestimmte Winkel miteinander einschließend, angeordnet sind.

3. Einbaugehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Seitenwänden des Einbaugehäuses eine Öffnung (22) vorgesehen ist.