DE7828439U1 - ELECTROMAGNETIC COMPENSATING PRECISION SCALE - Google Patents

Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch kompensierende
Präzisionswaage, Fein- oder Analysenwaage. Es ist bereits seit
langer Zeit bekannt, daß sowohl mechanische Waagen als auch Waagen
mit einer Einrichtung zur elektromagnetischen Lastkompensation | besonders empfindlich sind gegen äußere Erschütterungen und Stör- J vibrationen. Solche Erschütterungen und Vibrationen können senkrecht | von unten auf das Waagengehäuse oder seitlich, schräg oder als IThe invention relates to an electromagnetically compensating
Precision balance, fine or analytical balance. It's been around since
long known that both mechanical scales and balances
with a device for electromagnetic load compensation | are particularly sensitive to external shocks and interfering vibrations. Such shocks and vibrations can be perpendicular | from below on the balance housing or from the side, at an angle or as an I.

Drehschwingungen auf das Waagengehäuse einwirken. Dies wirkt besonders | dann unangenehm, wenn die von außen einwirkenden Schwingungen zu J Resonanzschwingungen in der Waage führen. jTorsional vibrations act on the balance housing. This is particularly effective | uncomfortable when the external vibrations lead to resonance vibrations in the balance. j

Zur Vermeidung solcher Resonanzschwingungen ist es bereits seit |To avoid such resonance vibrations it has been since |

langem bekannt bei einer Präzisionswaage die Schwenkachse eines \ The swivel axis of a \

einarmigen Hebels auf derselben Seite anzuordnen, an dem sich auch ione-armed lever to be arranged on the same side on which i

die Schwenklager der Parallelführung befinden, die aus einem Ober- {the pivot bearings of the parallel guide are located, which consist of an upper {

und Unterlenker und einer beide verbindenden Koppel besteht, wobei Jand lower link and a coupling connecting both, where J

diese Koppel die Aufgabe des Lastaufnehmers übernimmt und in der | eigentlichen Lastschale endet. Der Schwerpunkt des Gegengewichtesthis coupling takes over the task of the load receiver and in the | actual load tray ends. The center of gravity of the counterweight

befindet sich etwa senkrecht unter der Lastschale, so daß aufgrund |is located approximately vertically under the load shell, so that due to |

der Kopplung des einarmigen Hebels mit der Parallelführung sich die Ithe coupling of the one-armed lever with the parallel guide, the I

Massen aus Lastschale und Gegengewicht beim Einschwingen in ihren ^Masses from load shell and counterweight when swinging into their ^

Bewegungen gegeneinander blockieren. !Block movements against each other. !

Bei einer anderen Waage der eingangsgenannten Gattung ist es aus | einer jüngeren Druckschrift bereits bekannt, anstelle eines ein- j armigen Übersetzungshebels einen zweiarmigen Übersetzungshebel zu | verwenden, an dessen freien Ende das Gegengewicht angeordnet ist. § Die Schwenkachse dieses zweiarmigen Hebels liegt bezüglich seines
Gegengewichtes auf derselben Seite wie die Drehachse der Lenker
bezüglich des Lastaufnehmers. Mit dieser Anordnung soll eine
besonders kompakte Bauweise erreicht werden.In another balance of the type mentioned at the beginning, it is from | a more recent publication already known to use a two-armed transmission lever instead of a one-armed transmission lever use, at the free end of which the counterweight is arranged. § The pivot axis of this two-armed lever lies with respect to his
Counterweight on the same side as the axis of rotation of the handlebars
regarding the load receptor. With this arrangement a
particularly compact design can be achieved.

Bei dieser Anordnung bewegen sich jedoch der Lastaufnehmer und das
mit diesem gelenkig verbundene Ende des Hebels auf entgegengesetzten
Kreisbogen, so daß bei Auslenkung aus der Nullage die gelenkige
Verbindung sich gegenüber der senkrechten Ausgangsposition schräg
stellt und die Gelenkstellen dadurch auf Biegung beansprucht werden
und rücktreibentie: .Blreh*moTTiente"öi?Zeugen.In this arrangement, however, the load receiver and the move
with this articulated end of the lever on opposite one
Circular arc, so that the articulated when deflected from the zero position
Connection diagonally with respect to the vertical starting position
and the joints are thereby stressed in bending
and repatriate: .Blreh * moTTiente "öi? Witness.

Auch wenn bei elektromagnetisch kompensierenden Waagen die Auslenkung glaring ist, tritt dieser Effekt bei hoher Auflösung doch störend in Erscheinung besonders dann, wenn beim harten Aufbringen der Last der Lastaufnehmer bis zu seinem mechanischen Anschlag nachgibt.Even if the deflection in electromagnetically compensating scales is glaring, this effect does occur at high resolution annoying in appearance especially when the load receiver up to its mechanical stop when the load is applied hard gives way.

Außerdem führt eine solche Anordnung dann zu Schwierigkeiten, wenn innerhalb der Parallelführung auch die Anordnung des Magnetsystems und des Spulenträgers erfolgt, da die miteinander in Wirkverbindung stehenden Bauteile einer genauen Justierung bedürfen und dies durch die Anordnung des Hebels innerhalb des sehr kleinen Bereichs zwischen den Gelenkpunkten der Lenker erschwert wird.In addition, such an arrangement leads to difficulties when the arrangement of the magnet system within the parallel guide and the coil carrier takes place, since the components that are operatively connected to one another require precise adjustment and this is done by the arrangement of the lever within the very small area between the hinge points of the handlebars is made difficult.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunge, mit einfachen Mitteln eine Waage der eingangs genannten Bauart so weiterzubilden, daß zum einen die Rückwirkungen aus der gelenkigen Verbindung zwischen Lastäufnehmer und Hebel möglicht gering gemacht werden, und daß zum anderen eine gute Zugänglichkeit und Justierbarkeit der einzelnen Bauteile des mechanischen Systems gewährleistet ist, ohne daß die Unempfindlichkeit gegen äußere Störvibrationen beeinträchtigt wird.The invention is therefore based on the task of using simple means to develop a scale of the type mentioned so that for one the repercussions from the articulated connection between the load receiver and lever are made as low as possible, and that for others a good accessibility and adjustability of the individual components of the mechanical system is guaranteed without the Insensitivity to external interfering vibrations is impaired.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schwenkachse des Hebels auf der von den Lenkern freien Seite dies Lastaufnehmer angeordnet ist.According to the invention, this object is achieved in that the pivot axis of the lever on the side free of the links, this load receiver is arranged.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.Advantageous further developments of the invention are set out in the subclaims placed under protection.

Der Erfindungsgedanke, der die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zuläßt ist in zwei Ausführungsbeispielen schematisch in der heiligenden Zeichnung darstellt. Dabei zeigt:The idea of the invention, the most diverse implementation options is allowed in two exemplary embodiments schematically in the representing sanctifying drawing. It shows:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch das Wägesystem und Fig. 2 eine Variante zu Fig. 1 in entsprechender Darstellung. Gezeigt ist eine oberschalige Präzisions- oder Analysenwaage mit einer Einrichtung zur elektromagnetischen Lastkompensation. Die Waage gemäß Fig. 1 und 2 besteht im Wesentlichen aus dein Lastaufnshmer 1, der darauf angeordneten Lastschale 2, den mit dem Lastaufnehmer 1 verbundenden Lenkern 7, dem Magnetsystem 6 und der Hebelübersetzung 10 bis 14 mit dem Gegengewicht 12.1 shows a vertical section through the weighing system and FIG. 2 shows a variant of FIG. 1 in a corresponding representation. A top-pan precision or analytical balance with a device for electromagnetic load compensation is shown. The scales according to Fig. 1 and 2 consists essentially of your load receiver 1, the load tray 2 arranged thereon, which is connected to the load receiver 1 connecting links 7, the magnet system 6 and the lever transmission 10 to 14 with the counterweight 12.

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Die Parallelführung besteht in üblicher Weise aus dreieckförmigen oder trapezförmigen Lenkern 7, die jeweils mit zwei Gelenkstellen an Festpunkten 3 des Gehäuses und jeweils mit einer (bzw. zwei) Gelenkstelle B mit dem Lastaufnehmer 1 verbunden sind, der gleichzeitig d^e Koppel zwischen Ober- und Unterschenkel 7 bildet und dessen Vertikalbewegung durch die Anschläge 20 begrenzt ist. Am Lastaufnehmer 1 ist weiterhin starr befesbigt ein Kragarm 4 für Spulenkörper 5, dessen Spule 16 in den Luftspalt des Pergamentmagnetensystems B eintaucht. Dieses ist starr an Fe-stpunkten 3 mit dem Gehäuse verbunden.The parallel guide consists in the usual way of triangular or trapezoidal links 7, each with two hinge points at fixed points 3 of the housing and each with one (or two) articulation point B are connected to the load receiver 1, which at the same time d ^ e coupling between thigh and lower leg 7 forms and the vertical movement of which is limited by the stops 20. A cantilever arm 4 is still rigidly attached to the load receiver 1 Bobbin 5, the coil 16 of which is in the air gap of the parchment magnet system B is immersed. This is rigidly connected to the housing at fixed points 3.

Wie ersichtlich ist, befindet sich das Magnetsystem B im Freiraum zwischen Ober- und Unterlenker 7. Auf der der Parallelführung 1,7 abgewandten und somit freien Stelle ist am Lastaufnehmer 1 eine j Konsole 10 befestigt, welche am freien Ende mit Hilfe eines auf Druck und Zug beanspruchbares Verbindungsteil 13 mit dem Hebel 11 gekoppelt ist, der seinerseits über ein Kreuzband 14 an einem Festpunkt 3 des Gehäuses aufgehängt ist und an seinem freien Ende ein Gegengewicht 12 trägt, dessen Schwerpunkt direkt unter der Systemachse bzw. unter dem Schwerpunkt der Lastschale 2 liegt. Der Drehpunkt 9 des zweiarmigen Hebels 11 liegt im Schnittpunkt der Kreuzbänder 14, also auf den der Parallelführung 1,7 abgewandten Seite.As can be seen, the magnet system B is in the free space between the upper and lower links 7. On the parallel guide 1.7 facing away and thus free point is on the load receiver 1 j bracket 10 is attached, which at the free end with the help of a pressure and tension loadable connecting part 13 with the lever 11 is coupled, which in turn is suspended via a cruciate ligament 14 at a fixed point 3 of the housing and at its free end Counterweight 12 carries the center of gravity directly below the system axis or is below the center of gravity of the load tray 2. The pivot point 9 of the two-armed lever 11 lies at the intersection of the cruciate ligaments 14, i.e. on the side facing away from the parallel guide 1.7.

An das System ist in üblicher Weise eine Abtestjng 16 und ein Regelkreis zur Regelung des Stromes durch die Spule 18 angeschlossen. Dam Regelkreis nachgeschaltet ist ein Wandler 17 und eine Anzeigevorrichtung 15 für die Wägeergebnisse.A test 16 and a are connected to the system in the usual way Control circuit for regulating the current through the coil 18 is connected. A converter 17 and a display device 15 for the weighing results are connected downstream of the control circuit.

Die vorliegende Darstellung bezieht sich zwar auf eine oberschalige Präzisionswaage, jedoch ist es selbstverständlich, daß das gleiche System Verwendung finden kann für eine unterschalige Präzisionswaage. Ebenso ist s selbstverständlich, daß bei Verwendung von Gewichten zur substituierenden Erweiterung des Wägebereichs diese ebenfalls senkrecht unten bzw. bei unterschaligen Waagen senkrecht über der Waagschale angeordnet sind, damit die erstrebte Wirkung der sich in ihrer Bewegung gegenseitig blockierenden Massen aus Lastaufnehmer 1 und Gegengewicht 12 erreicht wird.The present illustration refers to an upper shell Precision balance, but it goes without saying that the same system can be used for a sub-pan precision balance. It goes without saying that when using weights Substituting extension of the weighing range, this is also vertically below or, in the case of scales below, vertically above the weighing pan are arranged so that the desired effect of the mutually blocking in their movement masses from load receptor 1 and Counterweight 12 is reached.

Wirken Erschütterungen senkrecht van unten auf das Gehäuse 3 ein, so hat die Masse aus dem Gegengewicht 12 und dem Hebel 11 und die MasseIf vibrations act vertically from below on the housing 3, see above has the mass of the counterweight 12 and the lever 11 and the mass

aus dem Lastaufnehmer 1 mit Waagschale, Parallelführung und den daran befindlichen Bauteilen das Betreben, sich relativ gegenüber dem Gehäuse 3 nach unten zu bewegen. Aufgrund der Hebelanordnung wirkt jedoch die Masse des Gegengewichtes 12 der sich in gleicher Richtung gewcgenden Masse aus dem Lastaufnehmer 1 entgegen, so daß eine gegenseitige Blockierung eintritt und damit dievon außen einwirkenden Störvibrationen eliminiert werden. Derselbe Effekt tritt auf, wenn Rotationsschwingungen auf da-3 System einwirken, d. h. wenn das Waagengehäuse um eine horizontale Querachse gewegt wird.from the load receptor 1 with weighing pan, parallel guide and the the components located thereon strive to move relative to the housing 3 downwards. Due to the lever arrangement however, the mass of the counterweight 12 acts as the mass moving in the same direction from the load receiver 1 against, so that a mutual blocking occurs and thus eliminates the interfering vibrations acting from the outside will. The same effect occurs when rotational vibrations act on the da-3 system, i. H. if the balance housing by a horizontal transverse axis is moved.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist der Abstand der Gelenkstellen B der Lenker 7 gleich dem Abstand des Verbindungsteiles 13 zur Schwenkachse 9 des Hebels 11, wodurch sich gleiche Radien der Kreisbögen beim Verschwenken ergeben.In the embodiment according to FIG. 1, the distance between the hinge points is B the handlebar 7 is equal to the distance between the connecting part 13 and the pivot axis 9 of the lever 11, whereby the same Radii of the arcs result when pivoting.

Abweichend von Fig. 1 ist in Fig. 2 die Spule 18 und der Spulenkörper 5 Teil des Gegengewichtes 12, wobei diese einschließlich des Magneten 6 notationssymmetrisch um die Vertikalachse 19 des Lastaufnehmers 1 mit Lastschale 2 angeordnet sind. Vorzugsweise ist das Gegengewicht 12 vom Lastaufnehmer 1 berührungsfrei durchsetzt, so daß die Schwerpunkte aus Gegengewicht 12 und aus Lastschale 2 und Lastaufnehmer 1 nahezu auf der Vertikalachse 19 zusammenfallen, wodurch sich eine ausgezeichnete Unempfindlich keit gegenüber äußeren Störvibrationen ergibt.In contrast to FIG. 1, FIG. 2 shows the coil 18 and the coil body 5 part of the counterweight 12, this including the magnet 6 notation-symmetrical about the vertical axis 19 of the Load sensor 1 with load tray 2 are arranged. Preferably the counterweight 12 from the load receiver 1 is free of contact interspersed, so that the centers of gravity from the counterweight 12 and from the load shell 2 and load receiver 1 almost on the vertical axis 19 coincide, resulting in an excellent insensitivity against external disturbing vibrations.

Claims (6)

r - · ι t > Sartorius GmbH Weender Landstr. 94-108 Göttingen SV 7804 Elektromagnetisch kompensierende Präzisionswaage Schutzansprücher - · ι t> Sartorius GmbH Weender Landstr. 94-108 Göttingen SV 7804 Electromagnetic compensating precision balance Protection claims 1. Elektromagnetisch kompensierende Präzisionswaage mit einem die Lastschale tragenden, mit Lenkern parallel geführten Lastaufnehmer und einem mit diesem gelenkig verbundenen schwenkbaren Hebel, der an seinem freien Ende ein Gegengewicht trägt, welches der auf den Lastaufnehmer einwirkenden Belastungen entgegenwirkt, wobei der Schwerpunkt des Gegengewichtes und der Schwerpunkt von Lastaufnehmer und Lastschale wenigstens annähernd senkrecht übereinander liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (9) des Hebels1. Electromagnetically compensating precision balance with a handlebar carrying the load tray parallel guided load receiver and a pivotable lever articulated to this, which carries a counterweight at its free end, which acts on the load receiver Counteracts loads, with the center of gravity of the counterweight and the center of gravity of the load receiver and load pan are at least approximately vertically one above the other, characterized in that that the pivot axis (9) of the lever (11) auf der von den Lenkern (7) freien Seite des Lastaufnehmers (1) angeordnet ist.(11) is arranged on the side of the load receiver (1) free from the links (7). 2. Präzisionswaage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt des Gegengewichtes2. Precision balance according to claim 1, characterized in that the center of gravity of the counterweight (12) und der Schwerpunkt aus Lastschale (2) und Lastaufnehmer (1) nahezu auf einer gemeinsamen Vertikallinie (19) zusammenfallen.(12) and the center of gravity from the load tray (2) and load receiver (1) almost on a common Vertical line (19) coincide. 3. Präzisionswaage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (18) und Spulenkörper (5) der elektromagnetischen Lastkompensationseinrichtung Teil des Gegengewichtes (12) sind.3. Precision balance according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the coil (18) and coil body (5) of the electromagnetic load compensation device Part of the counterweight (12) are. f « If «I 4. Präzisionswaage nach Anspruch 1 "bis 3 j dadurch, gekennzeichnet, da_3 Last aufnehmer (1), Waagschale (2), Gegengewicht (12), Spule (16), Spulenkörper (5) und der zugehörige Permanentmagnet (6) rotationssymmetrisch um eine gemeinsame Vertikalachse (19) angeordnet sind.4. Precision balance according to claim 1 "to 3 j characterized by marked, da_3 load sensor (1), weighing pan (2), counterweight (12), coil (16), coil body (5) and the associated permanent magnet (6) are rotationally symmetrical are arranged around a common vertical axis (19). 5- Präzisionswaage nach. Anspruch 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Gelenkstellen (8) der Lenker (7) gleich dem Abstand des Yerbindungsteiles (13) zur Schwenkachse (9) des Hebels (11) ist.5- Precision balance according to. Claims 1 "to 4, characterized in that the distance between the hinge points (8) of the link (7) is equal to the distance between the connection part (13) and the pivot axis (9) of the lever (11). 6. Präzisionswaage nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (12) vom Lastaufnehmer (1) berührungsfrei durchsetzt ist.6. Precision balance according to claim 1 to 5 »characterized in that the counterweight (12) from Load sensor (1) is penetrated without contact.