DD159020A3

DD159020A3 - BRUECKENWAEGEEINRICHTUNG

Info

Publication number: DD159020A3
Application number: DD23076681A
Authority: DD
Inventors: Helmut Doschek; Siegfried Honecker; Wolfgang Freudiger
Original assignee: Helmut Doschek; Siegfried Honecker; Wolfgang Freudiger
Priority date: 1981-06-15
Filing date: 1981-06-15
Publication date: 1983-02-16
Also published as: DE3211125A1; SU1418578A1; HU183962B; CH656713A5

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brueckenwaegeeinrichtung, an die eine Anlenkung wegarmer, hochempfindlicher Waegesysteme moeglich ist. Ziel der Erfindung ist es, eine Brueckenwaegeeinrichtung mit erhoehten Gebrauchswerteigenschaften und mit geringem oekonomischem Aufwand herzustellen. Aufgabe der Erfindung ist es, in einfacher und unkomplizierter Bauweise eine Brueckenwaegeeinrichtung bis ca. 20 kg Hoechstlast und einer Aufloesung von 500000 Teilen unter Einhaltung einer optimalen Waegegenauigkeit zu schaffen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass zwei sich gegenueberliegende Hebelsysteme ueber jeweils untrennbare Gelenkpaare, die gleichzeitig als Justierglieder ausgebildet sind, einerseits mit einer Bruecke, die eine grossflaechige Waagschale traegt und andererseits ueber ein Koppelglied mit einem an sich bekannten Messelement derart verbunden sind, dass sich alle hebelbestimmenden Gelenkstellen in einer Ebene befinden und dadurch eine flache, kompakte Baueinheit entsteht.The invention relates to a Brueckenwaegeeinrichtung to which an articulation wegarmer, highly sensitive Waegesysteme is possible. The aim of the invention is to produce a Brueckenwaegeeinrichtung with increased utility properties and with little economic effort. The object of the invention is to provide in a simple and straightforward design a Brueckenwaegeeinrichtung to about 20 kg maximum load and a resolution of 500,000 parts while maintaining optimum balance of accuracy. The essence of the invention is that two opposing lever systems each have inseparable joint pairs, which are simultaneously formed as adjusting members, on the one hand with a bridge that carries a großflächige weighing pan and on the other hand via a coupling member with a known measuring element are connected such that all lever-determining joint points are in one plane and thus creates a flat, compact unit.

Description

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Titel der Erfindung Brückenwägeeinrichtiing Anwendungsgebiet der ErfindungTitle of the Invention Bridge Weighing Device Field of the Invention

Die Erfindung "betrifft eine Brückenwägeeinrichtung, an die eine -anlenkung wegarmer, hochempfindlicher Wägesysteme möglich ist·The invention relates to a bridge weighing device, to which articulation of low-path, highly sensitive weighing systems is possible.

Charakteristik der "bekannten technischen LösungenCharacteristic of the "known technical solutions

Es sind Waagen bekannt, die wegarme, hochempfindliche Wägesysteme beinhalten, deren Krafteinleitungen bis zu Höchstlasten von etwa 3 kg als parallelogrammartig geführte Lastträger ausgebildet sind, die die Lastschale direkt tragen. In der DE - AS 25 18 022, der DE - OS 27 10 788, der DS OS 29 02 061 und der DE - OS 14 74 603 sind solche Krafteinleitungen bzw. Wägesysteme beschrieben. Alle diese Krafteinleitungen haben den Nachteil, daß ihre als Biege« federgelenke ausgebildeten Gelenkstellen auch Querkräfte aufnehmen müssen, die besonders beim Massenversatz auf der Lastschale verstärkt auftreten, wodurch die Lastschale günstigerweise rund ausgeführt sein muß und deren Größe sehr eingeschränkt ist. Bei eckig ausgebildeten Lastschalen kommt der Nachteil der Eckenlastempfindlichkeit verstärkt hinzuBalances are known that include low-path, high-sensitivity weighing systems whose force transmissions are formed up to maximum loads of about 3 kg as parallelogram guided load carriers that carry the load shell directly. In DE - AS 25 18 022, DE - OS 27 10 788, DS OS 29 02 061 and DE - OS 14 74 603 such force applications or weighing systems are described. All these force introductions have the disadvantage that their trained as bending «joints joints also need to absorb lateral forces that occur especially when mass displacement on the load shell, whereby the load shell must be conveniently designed round and whose size is very limited. In angular trained shells, the disadvantage of the corner load sensitivity is increasingly added

Weitere^ Waagen, die hochlastiger sind, von 3 kg bis 10 kg Other ^ scales that are heavier, from 3 kg to 10 kg

und auch bis 30 kg, besitzen Krafteinleitungen, die als Brückenwägeeinrichtungen ausgebildet sind« In den DB - OS 23 44 550 und OS 26 09 560 sind Krafteinleitungen für Brückenwägeeinrichtungen "beschrieben. Diese Brückenwägeeinrichtungen richten sich nach den klassischen Prinzipien der Brückenwaage, deren Hebel in versetzten Ebenen liegen oder zur Übertragung auf die Meßelemente Zwischenhebel verwenden. Weiterhin sind auch andere Plattformwaagen gleicher Funktion bekannt. Diese Brückenwägeeinrichtungen haben die Hachteile, daß einmal eine flache Bauhöhe durch den Versatz der Hebel nicht möglich ist und andererseits besonders bei Verwendung von Zwischenhebeln der Kompliziertheitsgrad und der Aufwand erheblich gesteigert ist,and also up to 30 kg, have force discharges, which are designed as bridge Weighing devices "In the DB - OS 23 44 550 and OS 26 09 560 force applications for bridge Weighing devices are described." These bridge weighing devices are based on the classic principles of the weighbridge, the lever in staggered These bridge weighing devices have the Hachteile that once a flat height by the displacement of the lever is not possible and on the other hand, especially when using intermediate levers, the degree of complexity and the Effort is significantly increased,

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung, ist es, eine Brückenwägeeinrichtung mit sehr hoher Auflösung unter Einhaltung einer optimalen Wägegenauigkeit in einfacher und unkomplizierter Bauweise und mit geringem ökonomischen Aufwand zu gestalten.The aim of the invention is to make a bridge weighing device with very high resolution while maintaining optimal weighing accuracy in a simple and straightforward design and with low economic cost.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Brückenwägeeinrichtung bis zu einer Höchstlast von 20 kg und einer Auflösung vonThe invention has the object, a bridge weighing device up to a maximum load of 20 kg and a resolution of

500 000 Teilen mit sehr hoher Reproduzierbarkeit zu entwickeln, deren Montage und Justage sehr einfach durchzuführen ist und das Koppelglied neben seiner vertikalen Kraftübertragungsrichtung völlig frei von Querkräften sein muß und eine Ankoppelung der verschiedenartigsten Wägesysteme möglich sein soll.500 000 parts to develop with very high reproducibility, the assembly and adjustment is very easy to perform and the coupling member in addition to its vertical power transmission direction must be completely free of transverse forces and a coupling of the most diverse weighing systems should be possible.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei sich gegenüberliegende Hebelsj/steme, die über zwei jeweils untrennbare Geleükpaare auf einer Grundplatte befestigt sind und miteinander über ein Koppelglied, das als Gelenk-According to the invention the object is achieved in that two opposing Hebelelsj / steme, which are attached via two each inseparable Geleükpaare on a base plate and each other via a coupling member, which serves as joint

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gruppe ausgebildet ist, in Verbindung stehen und weiterhin eine Brücke über zwei v/eitere jeweils untrennbare Gelenkpaare so angelenkt ist, daß sich alle hebelbestimmenden Ge-Ienk3tellen in einer Ebene befinden. Dabei bestehen die jeweils untrennbaren Gelenkpaare aus zwei übereinanderliegenden Achsen, an deren Enden Biegefedern stoffschlüssig befestigt sind. Das Koppelglied verbindet die Hebel derart miteinander, aaß zwei Gelenkstellen die Verbindung zu einem Hebelsystem schaffen und eine Gelenkstelle die Verbindung zu dem zweiten Hebelsystem schafft. Der Anlenkpunkt für das Meßelement ist nach unten aus der Brückenwägeeinrichtung herausgeführt. Zwischen Waagschale und Brücke sind energievernichtende Dämpfungsglieder vorhanden, die die Waagschale zur Brücke in einer definierten Lage befestigengroup is formed, in connection and further a bridge over two v / eitere each inseparable pairs of hinges is hinged so that all lever-determining Ge-Ienk3tellen are in a plane. In each case, the inseparable joint pairs consist of two superimposed axes, at the ends of which bending springs are firmly bonded. The coupling member interconnects the levers such that two hinge points provide the connection to a lever system and one hinge point provides the connection to the second lever system. The articulation point for the measuring element is led out down from the bridge weighing device. Between the weighing pan and the bridge there are energy-dissipating attenuators which fix the weighing pan to the bridge in a defined position

Bei der Auflage einer Masse auf die Waagschale, wird die von der Masse ausgehende Kraftwirkung auf die zwei sich gegenüberliegenden Hebelsysteme, in Abhängigkeit von der Lage der Masse auf der Waagschale, zu unterschiedlichen Teilen übertragen und durch das Koppelglied zusammengefaßt auf ein an sich bekanntes Meßelement geführt. Weiterhin bewirkt die Auflage einer Masse auf die Waagschale einen Impuls, dessen Impulsspitze durch die energievernichtenden Dämpfungsglieder zwischen "faagschale und Brücke aufgenommen wird und der im weiteren eine Auslenkung der Brücke und der beiden Hebelsysteme hervorruft, die auf das Koppelglied übertragen wird, wobei das Koppelglied mittels seiner drei mit den Hebelsystemen verbundenen Gelenken einen Ausgleich der gegensinnigen Bewegung der Hebelsysteme um ihre jeweils untrennbar miteinander verbundenen Gelenkpaare schafft When a mass is applied to the weighing pan, the force exerted by the mass force on the two opposing lever systems, depending on the position of the mass on the pan, transferred to different parts and summarized by the coupling member on a known per se measuring element , Furthermore, the application of a mass to the weighing pan causes an impulse whose impulse peak is absorbed by the energy-dissipating attenuation elements between the bowl and the bridge and which subsequently causes a deflection of the bridge and the two lever systems, which is transmitted to the coupling element, wherein the coupling element its three joints connected to the lever systems compensate for the opposing movement of the lever systems around their respective inseparably connected pairs of joints

Durch diesen geschaffenen Ausgleich ist der nach unten herausgeführte Anlenkpunkt völlig frei von Querkräften Through this created balance of the guided out down pivot point is completely free of lateral forces

Die Montage der Brückenwägeeinrichtung erfolgt in fünf voneinander getrennten Hauptbaugruppen, der Grundplatte, den zwei Hebelsystemen, der Brücke und dem Koppelglied. Dabei ist der Montageaufwand sehr gering und die fünf Hauptbau- The assembly of the bridge weighing device takes place in five separate main assemblies, the base plate, the two lever systems, the bridge and the coupling member. The assembly effort is very low and the five main building

gruppen lassen sich übersichtlich in einfacher Weise zusammensetzen. Bei der Montage werden die beiden Hebel-· systeme mittels Montagevorrichtimgen zusammengesetzt, so daß sich eine nur geringe End.justage erforderlich macht. Da diese Justage an den Gelenkpaaren nur mit Justierschrauben vorgenommen wird, ist der Justiervorgang sehr feinfühlig und dennoch sehr einfach auszuführen. Weil die Gelenkstellen, die aus Biegefedern bestehen, jeweils zv. untrennbaren Gelenkpaaren zusammengefügt sind, wird neben der Einfachheit der Justage auch eine sehr hohe Eckeniaststabilität erreicht, was für die meßtechnischen Parameter einen sehr großen Vorteil darstellt.Groups can be clearly arranged in a simple way. During assembly, the two lever systems are assembled by means of mounting devices, so that only a small amount of end adjustment is required. Since this adjustment is made to the joint pairs only with adjustment screws, the adjustment process is very sensitive and yet very easy to perform. Because the joints, which consist of spiral springs, each zv. Inseparable joint pairs are joined, in addition to the simplicity of adjustment and a very high Eckeniaststabilität is achieved, which represents a very great advantage for the metrological parameters.

Ausführungsbeispielembodiment

Die erfindungsgemäße Brückenwägeeinrichtung wird durch ein Ausführungsbeispiel und anhand von Zeichnungen näher erläutert.The bridge weighing device according to the invention is explained in more detail by an embodiment and with reference to drawings.

Pig. 1: -Seitenansicht der Brückenwägeeinrichtung Pig. 2: Perspektivdarstellung eines inneren untrennbarenPig. 1: side view of the bridge weighing device Pig. 2: Perspective representation of an inner inseparable

Gelenkpaare s Pig. 3i Perspektivdarstellung eines äußeren untrennbaren GelenkpaaresJoint pairs s Pig. 3i Perspective representation of an outer, inseparable joint pair

Pig. 4ϊ Darstellung des Koppelgliedes Pig. 5: Perspektivdarstellung der BrückenwägeeinrichtungPig. 4ϊ Representation of the coupling element Pig. 5: Perspective view of the bridge weighing device

lach Pigur 1 ist eine Waagschale 11, die die Abdeckung der gesamten Brückenwägeeinrichtung bildet, auf energievernichtenden Dämpfungsgliedern 12 aufgelegt und in ihrer Lage durch an der Waagschale 11 befestigte Stifte 14, die sich in Gummidurchfü?orungen 13 befinden, festgelegt. Dadurch wird ein zusätzlicher Reibungseffekt als Dämpfung erzielt und weiterhin erfolgt die Berührung zwischen.Waagschale 11 und Brücke 4 nur über energiedämpfende Elemente.Pigach 1 is a weighing pan 11, which forms the cover of the entire bridge weighing device, placed on energy-dissipating attenuators 12 and fixed in position by attached to the pan 11 pins 14 which are located in rubber grommets 13. As a result, an additional frictional effect is achieved as damping and, furthermore, the contact between weighing pan 11 and bridge 4 takes place only via energy-damping elements.

₅ 230766 3 ₅ 230766 3

Die Brücke 4 ist über beide äußere jeweils untrennbare Gelenkpaare 7 an zwei Hebelsysteme 2; 3 befestigt, wobei die Höhe der untrennbaren Gelenkpaare 7 durch Schrauben 10 einstellbar ist.The bridge 4 is on both outer respectively inseparable joint pairs 7 to two lever systems 2; 3 fastened, wherein the height of the inseparable joint pairs 7 is adjustable by screws 10.

Die untrennbaren Gelenkpaare 7 sind in Figur 3 dargestellt und bestehen aus zwei übereinanderliegenden Achsen 7a, an deren Enden Biegefedern 7b stoffschlüssig befestigt sind. Bis zur Justage werden die beiden Biegefedern 7b durch Sicherungsbleche oder andere Sicherungselemente gegen Beanspruchung gesichert, in dem durch die Sicherungselemente die beiden Achsen zueinander festgestellt werden, wodurch robuste, leicht zu handhabende Baueinheiten entstanden sind.The inseparable joint pairs 7 are shown in Figure 3 and consist of two superimposed axes 7a, at the ends of bending springs 7b are firmly bonded. Until the adjustment, the two bending springs 7b secured by straps or other securing elements against stress in which the two axes are determined by the securing elements to each other, creating robust, easy-to-use units have arisen.

Sin inneres untrennbares Gelenkpaar 6 ist in Figur 2 dargestellt und besteht ebenfalls aus zwei übereinanderliegenden Achsen 6a, an deren Snden Biegefedern 6b stoffschlüssig befestigt sind. Bis zur Justage sind die beiden Achsen ebenfalls in beschriebener Weise festgestellt und damit die Biegefedern 6b gesichert, wodurch wieder eine leicht zu handhabende Baueinheit ausgebildet ist. Mittels der jeweils untrennbaren Gelenkpaaren 6 sind die Hebelsysteme 2j 3 an jeweils einem tragenden Element 8, das mit einer Grundplatte 1 verschraubt ist, befestigt und die Justage der Hebelverhältnisse einerseits sowie die Justage. der Brücke 4 zur Grundplatte 1 andererseits wird durch Schrauben 9 vorgenommen.Sin inner inseparable joint pair 6 is shown in Figure 2 and also consists of two superimposed axes 6a, Biegefedern 6b are fastened to the socks materially. Until the adjustment, the two axes are also detected in the manner described and thus the bending springs 6 b secured, whereby again an easy-to-use unit is formed. By means of the respectively inseparable pairs of hinges 6, the lever systems 2j 3 are attached to a respective supporting element 8, which is screwed to a base plate 1, and the adjustment of the lever ratios on the one hand and the adjustment. the bridge 4 to the base plate 1 on the other hand is made by screws 9.

In Fig. 4 ist ein Koppelglied 5 dargestellt, dessen innere Verbindungsstelle 5a an dem Hebelsystem 2 und dessen beiden äußeren Verbindungsstellen 5a an dem Hebelsystem 3 befestigt sind. Die Verbindungsstellen 5a tragen auf jeweils einem Gewinde Hülsen 5e und in ihrer Symmetrieachse stoffschlüssig Biegefedergelenke 5b, die nach unten hin mit einem Querträger 5c verbunden sind." An dem Querträger 5c ist wiederum ein Bolzen 5g befestigt, der auf einem Gewinde ebenfalls eine Hülse 5e und in der Symmetrieachse4, a coupling member 5 is shown, the inner joint 5a are fixed to the lever system 2 and the two outer joints 5a on the lever system 3. The joints 5a carry on each a thread sleeves 5e and in its axis of symmetry cohesively Biegefedergelenke 5b, which are connected at the bottom with a cross member 5c. "On the cross member 5c, in turn, a pin 5g is fixed, which also has a sleeve 5e and on a thread in the axis of symmetry

stoffschlüssig ein Biegefedergelenk 5b trägt, an dem ein Verbindungsstück 5d als Anlenkpunkt befestigt ist, das nach unten hin aus der Grundplatte 1 herausragt. Die Hülsen 5e sind in Richtung Querträger 5c festgestellt und schützen die Biegefedergelenke 5b. Nach erfolgter Montage werden die Hülsen gelöst und geben die Biegefedergelenke 5b freicohesively bears a spiral spring joint 5b, to which a connecting piece 5d is attached as a point of articulation, which protrudes downwards out of the base plate 1. The sleeves 5e are detected in the direction of the cross member 5c and protect the bending spring joints 5b. After installation, the sleeves are released and give the bending spring joints 5b free

In Pig. 1 und 2 sind einstellbare Anschläge 15; 16; 17 dargestellt, die der Brücke 4 und damit auch der Waagschale 11 sowie den Hebelsystemen 2; 3 eine bestimmte, durch ein Meßelement vorgegebene Auslenkung gestatten In Pig. 1 and 2 are adjustable stops 15; 16; 17, the bridge 4 and thus also the weighing pan 11 and the lever systems 2; 3 allow a certain, predetermined by a measuring element deflection

Die Brückenwaage entsprechend den Pig. 1 und 5 enthält die Grundplatte 1, deren Rand in Verbindung mit der Waagschale 11 ein abgeschlossenes Gebilde darstellt. The weighbridge corresponding to the Pig. 1 and 5 contains the base plate 1, the edge of which in conjunction with the weighing pan 11 represents a closed structure.

Claims

invention claims

1. Bridge weighing device consisting of a load-bearing base plate, two "attached to each other lever systems, hinged to the lever system bridge on which rests the load shell and coupled to two lever systems coupling member via which the bridge weighing device is coupled to particular low-path, highly sensitive weighing systems characterized in that by two equal respectively inseparable joint pairs (6) and two equal in each case inseparable joint pairs (7), wherein the joint points of the joint pairs (6; 7) consist of bending springs and a coupling element (.5) designed as an inseparable joint group Joint points also consist of torsion springs, the two lever systems (2, 3) are interconnected so that at a single point of articulation a known carriage system is coupled, whereby all lever pivoting joints are in one plane and the bridge Weighing a flat, compact e unit forms.

2 »bridge weighing device according to item 1, characterized in that the respectively inseparable joint pairs (6; 7) are formed as a unit, each each inseparable joint pair (6; 7) of two axes (6a; 7a) and two bending spring ^ (6b; 7b) and the bending springs (6b; 7b) are materially connected to the two ends of the two axles (6a; 7a) and furthermore the respectively inseparable pairs of hinges (6; 7) to the supporting elements (8) connected to the base plate (8b). 1) and fixed to the two lever systems (2; 3) so that the bending springs (6b; 7b) are vertically arranged.

Bridge weighing device according to point 1 and 2, characterized in that the respectively inseparable joint pairs (6j 7) are formed as adjusting elements and adjustable by means of screws (9), wherein the lever ratio of the two lever systems (2, 3, 3) is determined by the inseparable joint pairs (6) ), and via the supporting elements (8) the position of the lever systems (2; 3) to the bridge (4) and these to the base plate (1) and further via the screws (10) the lever inclinations are adjustable.

Bridge weighing device according to item 1, 2 and 3, characterized in that the coupling member (5) designed as a joint group has three connecting points (5a) lying in one plane with the lever systems (2; 3), the inner connecting point (5a) having one and the two outer connection points (5a) are associated with the other lever system and furthermore these three connection points (5a) have three spiral spring joints (5b) which are movably connected about two axes by means of bolts (5f) to a cross member (5c) passing over another one Bolt (5g) another Biegefedergelenk (5b) movable in the Mtte down around two axes that a connecting piece (5d) carries as a point of articulation, v / obei continue all bending spring joints (5b) sleeves (5e) contain and the bending spring joints ( 5b), in the connection points (5a) are fixed centrally, positive or cohesive.

Bridge weighing device according to item 1 to 4 »characterized in that between the weighing pan (11) and bridge (4) damping members (12) at the four vertices of the weighing pan (11) are arranged and further four rubber passages (13) are present, the four at the Take weighing pan (11) with attached pins (14).

ierzo. β soaps drawings