DE1228077B

DE1228077B - Upper pan precision balance

Info

Publication number: DE1228077B
Application number: DEM55481A
Authority: DE
Inventors: Johann Meier
Original assignee: Mepag AG
Current assignee: Mepag AG
Priority date: 1962-11-09
Filing date: 1963-01-18
Publication date: 1966-11-03

Description

Oberschalige Präzisionswaage Es sind oberschalige Präzisionswaagen bekannt, bei welchen die Mittelschneide des Waagebalkens auf zwei am Waagengestell befestigten selbsteinstellenden Lagern sitzt und der mit der oberschalig angeordneten Waageschale versehene Schalenträger zwei selbsteinstellende Lager aufweist, mit denen er an der Außenschneide des Waagebalkens abgestützt wird. Die dazu benutzten selbsteinstellenden Lager sind alle gleicher Bauart, und es ist bekannt, selbsteinstellende Lager zu verwenden, in welchen die zu lagernde Schneide an zwei kreuzförmig nebeneinander vorbeiführenden ebenen Zwischenplatten ansteht. Jede dieser Zwischenplatten ist dabei mit Hilfe von zwei Kugeln auf einem zugeordneten ebenen Widerlager verrollbar gelagert. Um für die zu lagernde Schneide eine bestirnmte Richtung ihrer Schneidenkante festzulegen, müssen die selbsteinstellenden Lager der erwähnten Bauart stets paarweise verwendet werden und voneinander mit Abstand angeordnet sein. Für höchste Anforderungen an die Genauigkeit von Präzisionswaagen kommen zur Lagerung der betreffenden Waagebalkenschneide selbsteinstellende Lager anderer als der vorgenannten Bauart nicht in Frage, da sie entweder eine zu große Lagerreibung haben oder einen Freiheitsgrad zuwenig besitzen und demzufolge nur bei genauester Justierung ohne Klemmung arbeiten.Upper pan precision scales These are upper pan precision scales known, in which the middle cutting edge of the balance beam on two on the balance frame attached self-adjusting bearings and the one with the upper shell Having pan support provided with two self-adjusting bearings, with which it is supported on the outer edge of the balance beam. The ones used for this self-aligning bearings are all of the same type, and self-aligning bearings are known To use bearings, in which the cutting edge to be stored is cross-shaped next to each other passing flat intermediate plates. Each of these intermediate plates is it can be rolled on an associated flat abutment with the help of two balls stored. In order to have a certain direction of its cutting edge for the cutting edge to be stored the self-adjusting bearings of the type mentioned must always be specified in pairs used and spaced from each other. For the highest demands The accuracy of precision balances comes from the bearing of the respective balance beam cutting edge self-adjusting bearings other than the aforementioned type out of the question, there they either have too great a bearing friction or have one degree of freedom too little and therefore only work with the most precise adjustment without clamping.

Oberschalige Präzisionswaagen haben ferner einen Lenkhebel zur Parallelführung des Schalenträgers, und dieser Lenkhebel ist einerseits am Waagengestell und andererseits am Schalenträger angelenkt. Um eine klemmungsfreie Parallelführung zu erhalten, ist der Lenkhebel beidseits mit Kardangelenken versehen worden. An der Stelle der Kardangelenke hat man auch je ein Pendelrollenlager benutzt. Die Anwendung derartiger Gelenke am Lenkhebel setzt jedoch voraus, daß in der Richtung der Schneidenkanten der Waagebalkenschneiden verlaufende seitliche Verschiebungen des Schalenträgers unterbleiben, da andernfalls der Lenkhebel eine leichte Schiefstellung einnimmt und der Abstand der an ihm wirkenden Drehachsen sich dementsprechend ändert. Upper pan precision scales also have a steering lever for parallel guidance of the pan support, and this steering lever is on the one hand on the scale frame and on the other hand hinged to the shell support. To get a jam-free parallel guide, the steering lever has been provided with universal joints on both sides. In place of the Cardan joints have also been used with spherical roller bearings. The application of such Joints on the steering arm, however, assume that in the direction of the cutting edges lateral displacements of the pan support do not occur, as otherwise the steering lever will assume a slightly inclined position and the distance between the axes of rotation acting on it changes accordingly.

Arbeiten aber die Waagebalkenschneiden mit je zwei der vorerwähnten selbsteinstellenden Lager zur am men, so sind derartige seitliche Verschiebungen des Schalenträgers durchaus möglich. Die Folge davon ist unter den gegebenen Umständen eine nur ungenaue Parallelogrammführung, die mit einer dementsprechenden Verminderung der Genauigkeit der Waage-verbunden ist.But work the balance beam cutting with two of the aforementioned self-adjusting bearings for am men, so are such lateral shifts of the shell support is quite possible. The consequence of this is under the circumstances an only imprecise parallelogram guide, with a corresponding reduction the accuracy of the balance-related.

Eine genauere Parallelführung läßt sich indessen mit einem ^ zwei parallele Schneiden aufweisenden Lenkhebel erreichen, wobei der Abstand zwischen den Schneiden des Lenkhebels genau gleich dem Abstand zwischen den Schneiden des Waagebalkens sein muß. Dabei wäre es denkbar, jede Schneide des Lenkhebels mit zwei selbsteinstellenden Lagern zusammenwirken zu lassen. Es zeigt sich jedoch, daß die angestrebte Verbesserung der Genauigkeit der Waage nur bei genauester Justierung der insgesamt acht selbsteinstellenden Lager erreichbar wäre. Ist aber nur eines dieser acht Lager nicht mit der benötigten Genauigkeit justiert, so werden je nach der näheren Bauart dieser selbsteinstellenden Lager entweder wieder leichte Klemmungen auftreten, oder es kann der Lenkhebel eine unbestimmte Lage einnehmen und je nach dem Bewegungszustand des Schalenträgers zwischen zwei Grenzlagen umspringen. A more precise parallel guidance can, however, be achieved with a ^ two having parallel cutting edges Steering lever reach, the distance between the cutting edge of the steering lever is exactly the same as the distance between the cutting edges of the Balance beam must be. It would be conceivable for each cutting edge of the steering lever with two to let self-adjusting bearings work together. It turns out, however, that the Desired improvement in the accuracy of the balance only with the most precise adjustment of a total of eight self-adjusting bearings would be achievable. But it's only one thing of these eight bearings are not adjusted with the required accuracy, so are depending on the closer design of these self-adjusting bearings either again light clamps occur, or the steering lever can assume an indefinite position and depending on the state of motion of the shell carrier between two limit positions.

Beide Erscheinungen haben offenbar eine Verminderung der Genauigkeit der Waage zur Folge. An sich wäre es durchaus möglich, die acht selbsteinstellenden Lager mit Justiermitteln zu versehen, welche die erforderliche Justierung vorzunehmen gestatten. In Anbetracht der gelegentlich oft rauhen Behandlung und der Transportfähigkeit der Waage wäre dann aber ein kaum mehr tragbarer Aufwand erforderlich, ganz davon abgesehen, daß die richtige Justierung nur mittels besonderer Meßinstrumente durchführbar ist, über welche der Abnehmer in der Regel nicht verfügt.Both phenomena evidently have a reduction in accuracy the result of the balance. In itself it would be entirely possible to use the eight self-adjusting To provide bearings with adjustment means, which carry out the necessary adjustment allow. In view of the sometimes rough handling and the transportability The scale would then require an effort that could hardly be borne, all of it apart from the fact that the correct adjustment can only be carried out using special measuring instruments which the customer usually does not have.

Die vorliegende Erfindung betrifft demgemäß eine oberschalige Präzisionswaage mit einem Waagebalken, welcher mit seiner Mittelschneide auf zwei am Waagengestell befestigten, selbsteinstellenden Lagern aufliegt, und mit einem Schalenträger, welcher sich über zwei selbsteinstellende Lager auf einer Außenschneide am Waagebalken abstützt und welcher mittels eines zwei Schneiden aufweisenden, in zugeordneten Gegenlagern am Schalenträger und am Waagengestell eingreifenden Parallellenkers führbar ist, wobei die selbsteinstellenden Lager aus zwei quer zur jeweiligen Schneide angeordneten, nebeneinanderliegenden und sich kreuzenden Zwischenplatten, welche sich über jeweils zwei Kugeln auf einem zugeordneten, ebenen Widerlager abstützen, bestehen. Die vorerwähnten Mängel solcher oberschaligen Präzisionswaagen lassen sich nun dadurch weitgehend beseitigen, daß erfindungsgemäß der Parallellenker sich über seine eine Schneide auf zwei und mit seiner anderen Schneide nur auf ein selbsteinstellendes Lager derselben, an sich bekannten Bauart wie die selbsteinstellenden, mit dem Waagebalken zur am menwirkenden Lager ab stützt. Vorzugsweise ist das aus zwei selbsteinstellenden Lagern bestehende Gegenlager am Waagengestell und das nur aus einem einzigen selbsteinstellenden Lager bestehende Gegenlager am Schalenträger befestigt. Der zweckmäßig trapezartig ausgebildete Parallellenker hat hierbei an seiner breiten Seite eine lange Schneide zum Eingriff in die beiden selbsteinstellenden Lager und an seiner schmalen Seite eine kurze, parallel zur ersten Schneide verlaufende Schneide zum Eingriff mit dem einzigen selbsteinstellenden Lager. The present invention accordingly relates to a top-pan precision balance with a balance beam, which with its central cutting edge on two am Balance frame attached, self-adjusting bearings, and with a shell carrier, which is supported by two self-adjusting bearings on an outer cutting edge on the balance beam and which by means of a two cutting edge in associated counter bearings can be guided on the pan support and the parallel linkage engaging on the scale frame, whereby the self-adjusting bearings consist of two transversely to the respective cutting edge, adjacent and intersecting intermediate plates, which extend over each support two balls on an associated, flat abutment, exist. The aforementioned Defects of such top-pan precision scales can now be largely eliminated eliminate that, according to the invention, the parallel link is on its one cutting edge on two and with its other cutting edge only on one self-adjusting bearing of the same, known design such as the self-adjusting, with the balance beam to the acting bearing supports. Preferably this is made up of two self-adjusting Store existing counter bearings on the scale frame and only from a single self-adjusting one Bearing existing counter bearings attached to the shell carrier. The appropriately trapezoidal trained parallel link has a long cutting edge on its broad side for engagement in the two self-adjusting bearings and on its narrow side a short cutting edge running parallel to the first cutting edge for engagement with the single self-adjusting bearing.

Ein schematisches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der Zeichnung in perspektivischer Ansicht dargestellt, wobei alle für das Verständnis der Erfindung nicht unbedingt erforderlichen Einzelheiten der Waage aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher veranschaulicht sind. A schematic embodiment of the present invention is shown in the drawing in a perspective view, all for the Understanding the invention does not necessarily require details of the balance are not illustrated in more detail for the sake of clarity.

Auf dem Waagengestell 1 sind zwei selbsteinstellende Lagereinheiten 2 und 3 mit Abstand voneinander befestigt, auf welchen die Mittelschneide 4 des nur teilweise wiedergegebenen Waagebalkens 5 sitzt. On the scale frame 1 there are two self-adjusting storage units 2 and 3 attached at a distance from each other, on which the center cutting edge 4 of the only partially reproduced balance beam 5 is seated.

Auf der Außenschneide 6 des Waagebalkens 5 ist der Schalenträger 7 ebenfalls mittels zwei selbsteinstellenden Lagereinheiten 8 und 9 abgestützt. Um den Schalenträger in einer Parallelogrammführung zu bewegen, weist derselbe an seinem unteren Ende nur eine einzige selbsteinstellende Lagereinheit 10 auf, während an der gegenüberstehenden Stelle des Waagengestells 1 zwei solche selbsteinstellende Lagereinheiten 11 und 12 befestigt sind. Zwischen der Lagereinheit 10 des Schalenträgers 7 einerseits und den Lagereinheiten 11 und 12 am Waagengestell 1 andererseits ist ein trapezförmiger Lenkhebel 13 eingesetzt, dessen längere Schneide 14 in die beiden Lagereinheiten 11 und 12 und dessen kürzere Schneide 15 in die LagereinheitlO eingreift. Damit die mit dem Lenkhebel 13 zusammenwirkenden Lagereinheiten 10,11,12 stets nur auf Druck beansprucht werden, ist die Waageschale 16 entsprechend einseitig auskragend am Schalenträger 7 angebracht.The shell carrier 7 is on the outer cutting edge 6 of the balance beam 5 also supported by means of two self-adjusting bearing units 8 and 9. Around to move the shell carrier in a parallelogram, the same has on his lower end only a single self-adjusting bearing unit 10 while on the opposite point of the balance frame 1 two such self-adjusting Storage units 11 and 12 are attached. Between the storage unit 10 of the tray carrier 7 on the one hand and the storage units 11 and 12 on the scale frame 1 on the other hand a trapezoidal steering lever 13 is used, the longer cutting edge 14 in the two Bearing units 11 and 12 and its shorter cutting edge 15 engages in the bearing unit 10. So that the bearing units 10, 11, 12 cooperating with the steering lever 13 are always only are subjected to pressure, the weighing pan 16 is correspondingly cantilevered on one side attached to the shell support 7.

Alle an der Parallelogrammführung des Schalenträgers 7 beteiligten Lagereinheiten 2, 3, 8, 9, 10, 11, 12 sind von der selbsteinstellenden und grundsätzlich gleichen Bauart. Die vorzugsweise zur Verwendung kommende Bauart der selbsteinstellenden Lagereinheiten sei an Hand der Lagereinheit 10 noch kurz erläutert. Die zu lagernde Schneide 15 steht an zwei kreuzförmig nebeneinander vorbeiführenden Zwi- schenplatten 17 an, und jede dieser Zwischenplatten 17 ist mit Hilfe von zwei Kugeln 18 auf einem ihr zugeordneten Widerlager 19 allseitig verrollbar. Auch die beiden Widerlager 19 der Lagereinheit führen kreuzweise nebeneinander vorbei; im Gegensatz zu den beiden Zwischenplatten 17 sind jedoch die beiden Widerlager 19 einstückig miteinander verbunden und im Fall der Lagereinheit 10 am unteren Ende des Schalenträgers 7 befestigt. In einer solchen selbsteinstellenden Lagereinheit haben die Zwischenplatten 17 stets das Bestreben, sich der zu lagernden Schneide 15 anzuschmiegen. Um bei unbelasteter LagereinheitlO eine Ruhelage der Zwischenplatten 17 und der Kugeln 18 herbeizuführen, sind noch schwache Federn vorgesehen, die sich an den Widerlagern 19 abstützen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind jedoch diese Federn, die teilweise auch gleichzeitig als Kugelkäfig für die Kugeln 18 ausgebildet sein können, in der Zeichnung nicht näher dargestellt. Die Verwendung anderer Ausführungsformen von selbsteinstellenden Lagereinheiten ist denkbar; die in der Zeichnung angedeutete Bauart dieser Lagereinheiten hat sich jedoch bei der prak tischen Verwirklichung der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen. All involved in the parallelogram of the shell support 7 Bearing units 2, 3, 8, 9, 10, 11, 12 are of the self-adjusting and basically same design. The preferred type of self-adjusting Storage units will be briefly explained with reference to storage unit 10. The one to be stored Cutting edge 15 is at two cross-shaped intersections slabs 17, and each of these intermediate plates 17 is on one with the help of two balls 18 their associated abutment 19 can be rolled on all sides. The two abutments too 19 of the storage unit run crosswise next to each other; In contrast to the two intermediate plates 17, however, the two abutments 19 are integral with one another connected and, in the case of the storage unit 10, attached to the lower end of the shell support 7. In such a self-adjusting bearing unit, the intermediate plates 17 always have the endeavor to cling to the cutting edge 15 to be stored. To with unencumbered Bearing unit 10 to bring about a rest position of the intermediate plates 17 and the balls 18, weak springs are provided which are supported on the abutments 19. For the sake of clarity, however, these feathers are partly also at the same time can be designed as a ball cage for the balls 18, not in the drawing shown in more detail. The use of other embodiments of self-adjusting Storage units are conceivable; the design of these storage units indicated in the drawing However, in the practical implementation of the present invention as a table proved particularly advantageous.

In der beschriebenen Waage können nun irgendwelche Klemmungen in der ganzen Parallelogrammführung des Schalenträgers 7 selbst dann nicht auf. treten, wenn kleine Verschiebungen in der Längsrichtung der Schneiden stattfinden. Auch bleibt die wirksame Länge des Lenkhebels 13 konstant, denn Verschiebungen in der Längsrichtung der Schneiden haben in der Regel nur ein Abrollen der Zwischenplattenl7 der LagereinheitlO in dieser Längsrichtung zur Folge. In analoger Weise haben ferner kleinere Justierfehler keinen Einfluß, soweit dies die Gefahr von Klemmungen betrifft. Die ganze Parallelführung des Schalenträgers 7 wird zudem sehr wenig kritisch, und es läßt sich eine hohe Genauigkeit und Empfindlichkeit der ganzen Waage erreichen. In the described scales, any clamps in the whole parallelogram of the shell support 7 does not even then. step, when there are small shifts in the longitudinal direction of the cutting edges. Even the effective length of the steering lever 13 remains constant, because shifts in the In the longitudinal direction of the cutting edges, as a rule, only one unrolling of the intermediate plates 17 the bearing unit 10 in this longitudinal direction result. In an analogous way also have minor adjustment errors have no effect as far as the risk of jamming is concerned. The whole parallel guidance of the shell carrier 7 is also very little critical, and a high level of accuracy and sensitivity of the entire balance can be achieved.

Claims

Claims: 1. Upper pan precision balance with a balance beam, which with its central cutting edge on two self-adjusting ones attached to the balance frame Storage rests, and with a shell carrier, which has two self-adjusting Bearing is supported on an outer cutting edge on the balance beam and which by means of a having two cutting edges, in associated counter bearings on the shell carrier and on Balance frame engaging parallel link is feasible, the self-adjusting Bearing made up of two adjacent ones arranged at right angles to the respective cutting edge and intersecting intermediate plates, which each have two balls on one associated, planar abutment support exist, characterized in that the parallel link (13) on its one cutting edge (14) on two (ei, 12) and with its other cutting edge (15) only on a self-adjusting bearing (10) of the same, known design such as the self-adjusting, cooperating with the balance beam (5) Bearing (2, 3, 8, 9) is supported.

2. Upper pan precision balance according to claim 1, characterized in that that this consists of two self-adjusting bearings (11, 12) Counter bearing on the scale frame (1) and only from a single self-adjusting bearing (10) existing counter bearing is attached to the shell carrier (7).

3. Upper pan precision balance according to claim 1 or 2, characterized in that that the trapezoidal parallel link (13) on its broad side a long cutting edge (14) for engaging the two self-adjusting bearings ger (11.12) and on its narrow side a short one that runs parallel to the first cutting edge Cutting edge (15) for engagement with the single, self-adjusting bearing (10) having.

Documents considered: German Patent No. 921 893; Swiss patent specification Nur.225587; U.S. Patent No. 1,572,609, 1 667635.