DE2830071C3

DE2830071C3 - Wagebrücke mit Abstützung auf Meßdosen

Info

Publication number: DE2830071C3
Application number: DE19782830071
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 6100 Darmstadt Nebhuth
Original assignee: Carl Schenck AG
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1978-07-08
Filing date: 1978-07-08
Publication date: 1981-01-15
Also published as: DE2830071B2; DE2830071A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Wägebrücke mit Abstützung auf Meßdosen und einer vertikalen Parallelfüh rung.

Bei bekannten elektromechanischen Wägeeinrichtungen mit Wägebrücken, die auf Meßdosen abgestützt sind, werden beispielsweise bei einer rechteckigen Wägebrücke 4 Meßdosen vorgesehen, die an den Ecken der Brücke angeordnet sind. Dadurch ist die Wägebrükke stabil und kippsicher abgestützt. Bes< ndeie veri kale Führungen sind nicht erforderlich. Horizontale Kräfte, die auf die Brücke wirken, können durch zusätzliche Längs- und Querlenker oder entsprechende Führungselemente aufgenommen werden, ohne daß das Meßer· gebhis beeinflußt wird. Es sind jedoch bei einer solchen Anordnung für eine Gewichtsbestirnmufig 4 Meßdpsen und eine entsprechende elektrische Schaltung der Dosen zur korrekten Gewichtsermittlung erforderlich.

Weiterhin bekannt sind Wägevöf richtungen mit einer Pärallelögrämmführüng für die Wägepiäftförfn ürid einem Kraftmeßelement für die Messung von senkrech' ten Kräften, Die Parallelograrrirfiführürig dient dazu,-die Wiegeplattform zu stabilisieren, so daß die Belastung an einem beliebigen Punkt der Plattform aufgebracnt werden kann, ohne daß die Plattform kippt oder eine Verfälschung des Meßergebnisses eintritt (DE-AS 25 04 992). Solche Parallelogrammführungen, die nahe beieinanderliegende Parallellenker aufweisen, sind jedoch nicht völlig unempfindlich gegen außermittige Belastungen, da bei solchen Belastungen große horizontale Kraftkomponenten in den horizontal angeordneten

ic Lenkern erzeugt werden. Sie sind daher wenig geeignet für große Brücken, die eine niedrige Bauhöhe aufweisen und trotzdem hohe Belastungen zulassen sollen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine möglichst einfache Anordnung zur Parallelführung

is einer Wägebrücke zu schaffen, die eine geringe Bauhöhe aufweist und die auch für Wägebrücken mit großen Abmessungen bzw. für hohe Belastungen verwendbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur stabilen Abstützung der Wägebrücke in einer Achse der Brücke zwei Meßdosen und in der anderen Achse ein querstabiiisatorähnliches Element mit einem drehsteifen Torsionsstab angeordnet sind bzw. daß im Schnittpunkt der beiden Achsen der Brücke eine Meßdose und in jeder Achse ein querstabilisatorähnliches Element mit einem drehsteifen Torsionsstab angeordnet ist.

Durch die Anoru.iung nach der Erfindung wird mit einfachen Mitteln eine Parallelführung einer Wägebrükke erzielt und ein Kippen der Brücke bei außermittiger Belastung verhindert. Die bei exzentrischer Belastung auftretenden Kräfte an den Hebeln des Querstabilisators bleiben klein, da der Torsionsstab an den Außenseiten der Wägebrücke angeschlossen werden kann. Die von einem Querstabilisator auf das Fundament bzw. den Grundrahmen übertragenen Vertikalkräfte heben sich gegenseitig auf, so daß eine Verfälschung des Meßergebnisses vermieden wird. Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich aus der Aufgabenstellu -y.

Die Unteranspruche 3 bis 6 betreffen zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen mit den wesentlichen Einzelheiten in den Zeichnungen schematisch dargestellt und näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 Wägebrücke mit Abstützung auf zwei Meßdosen und einem Torstonsstab,

F ι g. 2 Wägebrücke mit Abstützung auf einer Meßdose und zwei Yorsionsstäben,

iP F i g. 3 Wägebrücke mit Abstützung auf zwei Meßdosen und einem Torsionsstab mit Blattfedergelenken.

Das Prinzip der erfindungsgemäßen Abstützung einer Wägebrücke ist aus Fig. I ersichtlich. In der stark schematisierten Darstellung ist mit 1 die in einer horizontalen Ebene angeordnete Wä^eb-ücke mit den Achsen χ und y bezeichnet. In der x-Achse ist die Wägebrücke 1 auf zwei Meßdosen 2, 2' abgestützt. Die Meßdosen sind in bekannter Weise an die Brücke 1 und im Fundament 3 oder an einem Grundrahmen angebaut. Durch die Meßdosen ist die Wägebrücke um die j/-Achse stabil gelagert.

An den zur X'Achse parallelen Seiten der Wägebrük' ke stützt sich die Brücke 1 über Verbindungselemente 4.

4' und Hebelarme 5,5' auf einen Torsionsstab 6 ab, der in Lagern 7, 7' im Fundament 3 oder an einem Grundrahmen gelagert ist, Die Verbindungselemente 4, 4'i die Hebelarme 5, 5', die LagersteÜen 7-, T und die

O f\ r\-i λ OV Vf i

Verbindungen zwischen den einzelnen Bauteilen kann der Fachmann zweckentsprechend ausbilden. Die Verbindungselemente 4, 4' können hierbei starr, elastisch oder gelenkig mit der Wägebrücke 1 und den Hebelarmen 5,5' verbunden sein. Sie werden zweckmäßigerweise in der y-Achse der Wägebrücke angeordnet Die Lager 7, T können z. B. als Blau- oder Kreuzfedergelenke ausgebildet sein, welche die auftretenden vertikal :u Kräfte reibungsfrei aufnehmen (siehe auch F t g. 3), Der Torsionsstab wird möglichst drehsteif ausgebildet Dadurch ergibt sich bei außermittiger Belastung nur eine geringe Schrägstellung der Wägebrücke, die aus der geringfügigen Verdrehung der beiden Enden des Torsionsstabes resultiert. Die Hebelarme 5, 5' und der Torsionsstab 6 liegen im wesentlichen in einer zur WägeDrücke 1 parallelen Ebene unterhalb der Brücke.

Die Wägebrücke kann zur Aufnahme von größeren Horizontalkräften oder Stößen in nicht dargestellter, jedoch bekannter Weise zusätzlich in beiden Ausrichtungen geführt werden und damit gegen unzulässig große horizontale Bewegungen gesichert werecn.

Wenn bei der in F i g. 1 dargestellten Anordnung eine außerhalb der x-Achse liegende außermittige Belastung auftritt, ergibt sich ein Moment um diese Achse. Dieses Moment erzeugt an den beiden Verbindungselementen 4 und 4' jeweils gleichgroße, aber entgegengesetzt gerichtete vertikale Kräne, die wiederum von jeweils gleichgroßen, aber entgegengesetzt gerichteten Kräften in den Lagerstellen 7 und T aufgenommen werden. Das bedeutet aber, daß die Summe der vertikalen Kräfte, die von den Lagerstellen 7 und T in das Fundament 3 weitergeleitet werden. Null ist. Es werden daher keine Restkräfte in das Fundament oder den Rahmen eingeleitet und eine Verfälschung des Meßergebnisses wird vermieden. Die auf die Hebel 5 und 5' wirkenden Kräftepaare sind ebenfalls entgegengesetzt gerichtet und werden von dem verdrehsteifen Torsionsstab aufgenommen. Der große gegenseitige Abstand der Hebel 5 und 1' bewirkt, daß bei außermittiger Belastung wesentlich kleinere Kräfte auftreten als bei bekannten Parallelogrammführungen. Aus der Kinematik der Anordnung ergibt sich, daß an jeder Seite der Wägebrücke nur Kräfte auftreten, die dem halben Moment aus der außermittigen Belastung entsprechen.

Bei in ^-Richtung langen Wägcbrücken können mehrere Torsionsstab-Anordnungen in nicht dargestellter Weise hintereinander bzw. parallel zuein?nder vorgesehen werden. Dadurch kann die Wägebrücke •elbst leicht ausgebildet werden.

In Fig.2 ist ebenfalls stark schematisch der Anordnung einer Wägebrücke mit einer Meßdose und zwei Torsionsstäben dargestellt. Die Meßdose 2 ist im Schnittpunkt der beiden Achsen der Wägebrücke 1 angeordnet Für beide Achsen der Brücke sind Torsionsstäbe 6, 6' vorgesehen, mit denen eine stabile Abstützung der Wägebrücke auf einer Meßdose bewirkt wird. Die Wirkungsweise der beiden Torsionsstäbe in der x- und der j'-Auiise entspricht der

to Anordnung in Fig. 1. Da sich die Torsionsstäbe kreuzen, werden sie zweckmäßigerweise in vertikaler Richtung versetzt angeordnet Auf die Wirkungsweise der Einrichtung hat dies jedoch keinen Einfluß.

In F i g. 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer Wägebrükke mit zwei Meßdosen und einem Torsionsstab mit weiteren konstruktiven Einzelheiten dargestellt Eine Wägebrücke 21 ist über Zwischenelemente auf zwei Meßdosen 22, 22' abgestützt Die Meßdosen liegen in der x-Achse der Wägebrücke 21. Von der Wägebrücke ist nur der verwindungssteife Rahm . aus Profileisen dargesteüi. Die Meßdosen 22, 22' iin-i auf einem Grundrahmen 23 befestigt. Der Grundrahmen kann im Fundament fest eingebaut werden.

Ein Torsionsstab 26. der in der y-Achse der Wägebnicke liegt ist auf beiden Seiten mit Hebelarmen 5, 5' und 25, 25' versehen. Die Hebelarme 5, 5' entsprechen der in F i g. 1 beschriebenen Anordnung. Die Hebelarme 25, 25' sind über biegeweiche Blattfedern 27, 27' mit dem Grundrahmen 23 -erbunden. Die Hebelarme 5, 5' sind ebenfalls über biegeweiche Blattfedern 24, 24' mit der Wägebrücke verbunden. Zur Verbindung der Hebelarme mit der Wägebrücke bzw. dem Grundrahmen können anstelle der B'attfedern auch andere geeignete Elemente verwendet werden.

Die Verbindungselemente können auch, z. B. über Gelenke, beweglich an den Hebelarmen und/oder der Brücke bzw. dem Grundrahmen angeordnet werden. Der forsionsstab 25 kann auch so angeordnet wrrden. daß die Blattfedern 24, 24' in der y-Achse der Wägebrücke liegen.

r^;e in Fig. 3 dargestellte Anordnung wirkt im wesentlichen wie bei F i g. 1 beschrieben. Der Torsionsstab verhindert auch hier bei exzentrischer Belastung ein Kippen des Wägerahmens bzw. der Wägebrücke um die Ar-Achse. Es ist noch zu erwähnen, daß die geringen Rückstellkräfte der Verbindungselemente, wie z. B. der Blattfedern, bei der Justierung der Meßeinrichtung berückschichtigt werden können und daher praktisch keine Fehler ergeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wägebrücke mit Abstützung auf Meßdosen und einer vertikalen Parallelführung, dadurch gekennzeichnet, daß zur stabilen Abstützung der Wägebrücke (1 bzw. 21) in einer Achse (x) der Brücke zwei Meßdosen (2,2' bzw. 22,22') und in der anderen Achse (y) ein querstabilisatorähnliches Element (4, 4'; 5, 5'; 6 bzw. 24,24'; 5,5'; 25,23'; 27,27'; 26) mit einem drehsteifen Torsionsstab (6 bzw. 26) angeordnet ist

2. Wägebrücke mit Abstützung auf einer Meßdose und einer vertikalen Parallelführung, dadurch gekennzeichnet, daß zur stabilen Abstützung der Wägebrücke (1) im Schnittpunkt der beiden Achsen (x, y) der Brücke eine Meßdose (2) und in jeder Achse ein querstabilisatorähnliches Element (4,4';5, 5'; 6, 6') mit einem drehsteifen Torsionsstab (6, 6') angeordnet ist.

3. WägeL rücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet c!~ß mehrere ⁿuer^ctabi!isstorähn!iche Elemente parallel zueinander angeordnet sind.

4. Wägebrücke nach Anspruch 1.2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Torsionsstab (die Torsionsstäbe) (6,6', 26) an einem Grundrahmen (23) oder im Fundament (3) gelagert ist (sind) und an seinen (ihren) beiden Enden über gleich lange, etwa parallel zur Ebene der Wägebrücke (1, 21) angeordnete Hebelarme (5,3') symmetrische mit zwei gegenüberliegenden Seiten der Wägebrücke (1, 21) verbunden ist (sind).

5. Wägebrücke nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Toi-sionssldb (6, 6', 26) und die Hebelarme (5, 5') über tilaafedern (24, 24') mit dem Grundrahmen (23) oder Funciment (3) bzw. der Wägebrücke (1,21) verbunden sind.

6. Wägebrücke nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Torsionsstab (26) an beiden Enden weitere gleich lange Hebelarme (25, 25') aufweist, die entgegengesetzt zu den mit der Wägebrücke (1, 21) verbundenen Hebelarmen (5, 5 ) angeordnet und über Blattfedern (27,27') mit dem Grundrahmen (23) oder Fundament (3) verbunden sind.