DE29809833U1 - Anordnung zum Befestigen einer Parallelogrammführung in einer Kraftmeßvorrichtung - Google Patents

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Dipl.-Ing. H. Leinweber (i976t) Dipl.-lng. Heinz Zimmermann Dipl.-lng. A. Gf. v. Wengersky Dipl.-Phys. Dr. Jürgen Kraus Dipl.-lng. Thomas Busch Dipl.-Phys. Dr. Klaus Seranski

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0 2. Juni 1998 *rgs

Unser Zeichen 441 D

Mettler-Toledo GmbH
CH-8606 Greifensee

Anordnung zum Befestigen einer Parallelogrammführung in einer Kraftmeßvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Befestigen einer Parallelogrammführung in einer Kraftmeßvorrichtung, insbesondere einer Waage, bei der ein von einem ersten Parallelogrammschenkel der Parallelogrammführung gebildeter, zur Aufnahme der zu messenden Kraft dienender Lastaufnehmer durch zwei zueinander parallele, längssteife, in der Parallelogrammebene biegeelastische Lenker an einem zweiten Parallelogrammschenkel der Parallelogrammführung parallel auslenkbar geführt ist und der zweite Parallelogrammschenkel mit einer zu seiner starren Festlegung an einem tragenden Teil der Kraftmeßvorrichtung dienenden Befestigungsstelle versehen ist

sowie einen in den von den beiden Lenkern begrenzten Innenraum der Parallelogrammführung hineinragenden Abschnitt aufweist, und bei der die Parallelogrammführung quer zur Parallelogrammebene von zwei dazu parallelen seitlichen Endflächen begrenzt ist, zwischen denen sich die Parallelogrammschenkel und die Lenker erstrecken.

Bei derartigen Befestigungsanordnungen muß von der Befestigungsstelle des stationär festgelegten zweiten Parallelogrammschenkels das gesamte Moment aufgenommen werden, das von der an dem ersten Parallelogrammschenkel angreifenden, zu messenden Kraft hervorgerufen wird. Hierdurch können Verformungen der Parallelogrammführung verursacht werden. Ferner können durch die Festlegung des zweiten Parallelogrammschenkels mittels seiner Befestigungsstelle Spannungen in die Parallelogrammführung sowie damit in Verbindung stehende Teile eingeleitet v/erden. Sowohl die Verformungen als auch die eingeleiteten Spannungen können sich nachteilhaft auf die Meßgenauigkeit auswirken.

Bei einer bekannten Anordnung der eingangs genannten Art (DE 43 05 425 Al) sind sowohl der starr festgelegte Parallelogrammschenkel als auch der auslenkbare Parallelogrammschenkel der Parallelogrammführung jeweils in der Form eines Hohlprofils mit in der Parallelogrammebene dreieckförmigem Querschnitt ausgebildet, wobei jeweils der sich in der Lenkerlängsrichtung hinsichtlich des Innenraums der Parallelogrammführung nach außen erstreckende Dreiecksschenkel des feststehend abgestützten und des auslenkbar geführten Parallelogrammschenkels als Befestigungsfläche auf einer Bodenplatte der Waage bzw. als Befestigungsfläche für eine Waagschale dient. Durch diese stabile hohlprofilförmige Ausbildung der beiden Parallelogrammschenkel und die damit verbundene Befestigungsgeometrie können zwar die Probleme der Spannungsein-5 leitung und Verformung gemindert werden. Doch ist diese Bauform platzaufwendig und erfordert einen verhältnismäßig hohen Materialbedarf.

Es ist auch bekannt (EP O 573 806 Al), zur Minderung unerwünschter Spannungen die quaderförmige Meßzelle einer Kraftmeßvorrichtung zwischen zwei sich parallel zu den Quaderhauptebenen erstreckenden U-Schenkeln eines stabilen U-Profils anzuordnen, wobei die Meßzelle mit einer ihrer sich zwischen den Quaderhauptebenen erstreckenden Seitenflächen an der Innenseite des die U-Schenkel verbindenden U-Steges festgelegt wird. Auch hier stellt jedoch das U-Profil ein verhältnismäßig aufwendiges Bauteil dar. Auch sind dabei hohe Anforderungen an die der Befestigung dienende Seitenfläche der Meßzelle und die damit in Eingriff stehende Innenseite des U-Profils zu stellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einerseits einen geringen baulichen Aufwand erfordert und andererseits eine möglichst geringe Beeinträchtigung der Meßgenauigkeit nach sich zieht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Befestigungsstelle an dem in den Innenraum hineinragenden Abschnitt des zweiten Parallelogrammschenkels vorgesehen ist.

Die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung ist platzspa-5 rend. Auch bedarf sie keiner aufwendigen Bearbeitung des mit der Befestigungsstelle versehenen zweiten Parallelogramm-Schenkels. Ebensowenig ist ein aufwendiges Profilteil zum Befestigen der Parallelogrammführung erforderlich. Schließlich ist die bei der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung gewählte Lage der Befestigungsstelle sowohl im Hinblick auf die Übertragung des von der zu messenden Kraft hervorgerufenen Moments als auch im Hinblick auf die Kleinhaltung unerwünschter Spannungseinleitung vorteilhaft.

5 Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Befestigungsstelle an einem sich zwischen den beiden seitlichen Endflächen erstreckenden und zu einem der

Lenker weisenden Oberflächenbereich des in den Innenraum hineinragenden Abschnitts angeordnet ist und der diesem Oberflächenbereich zugewandte Lenker im Bereich der Befestigungsstelle eine Ausnehmung zum Durchgriff eines einen mit der Befestigungsstelle in Eingriff stehenden Bereich aufweisenden Abschnitts des tragenden Teils aufweist.

Da die sich zwischen den zur Parallelogrammebene parallelen seitlichen Endflächen erstreckenden Lenker den sich quer zur Parallelogrammebene erstreckenden Oberflächenbereichen des in den Innenraum hineinragenden Abschnitts gegenüberliegen, ist bei dieser Ausführungsform die Befestigung durch den einen Lenker hindurch vorgesehen, wozu dieser Lenker mit der dem Durchgriff des zur Befestigung dienenden Ab-Schnitts des tragenden Teils dienenden Ausnehmung versehen ist. Zwar ruft diese Ausnehmung eine gewisse Schwächung des betreffenden Lenkers hervor. Dem stehen jedoch die Vorteile gegenüber, daß die Befestigungsanordnung besonders platzsparend ist und die Stelle der Parallelograinmfuhrung, an der der betreffende Abschnitt des tragenden Teils und der sich quer zur Parallelogrammebene erstreckende Oberflächenbereich des in den Innenraum hineinragenden Abschnitts miteinander in Eingriff stehen, einerseits klein gehalten v/erden kann und andererseits keiner besonderen Bearbeitung bedarf.

In diesem Zusammenhang besteht eine zweckmäßige weitere Ausgestaltung darin, daß die Befestigungsstelle und der damit in Eingriff stehende Bereich des tragenden Teils durch mindestens einen in einer Gewindebohrung des Abschnitts des zweiten Parallelogrammschenkels festgelegten und sich parallel zur Parallelogrammebene erstreckenden Schraubbolzen zusammengespannt sind. Hierbei bietet die Parallelograinmfuhrung zwischen ihren beiden Lenkern in der axialen Richtung des Schraubbolzens ausreichend Platz für eine stabile Verankerung des Schraubbolzens in dem in den Innenraum hineinragenden Abschnitt.

Davon abweichend kann die Ausgestaltung auch derart getroffen sein, daß die Befestigungsstelle und der damit in Eingriff stehende Bereich des tragenden Teils durch mindestens einen in einer Gewindebohrung des tragenden Teils festgelegten und sich parallel zur Parallelogrammebene erstrekkenden Schraubbolzen zusammengespannt sind, dessen Bolzenkopf in einer Ausnehmung des in den Innenraum der Parallelogrammführung hineinragenden Abschnittes angeordnet ist und dessen Bolzenschaft sich durch einen zwischen der Ausnehmung und dem Oberflächenbereich begrenzten Materialbereich des Abschnittes hindurch erstreckt. Hierbei befindet sich also die Gewindebohrung in dem tragenden Teil und nicht in dem in den Innenraum hineinragenden Abschnitt der Parallelogrammführung. Durch diese Art der Befestigung treten in der Parallelogrammführung geringere Befestigungsspannungen auf.

In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Befestigungsstelle an einer der seitlichen Endflächen des in den Innenraum der Parallelogrammführung hineinragenden Abschnitts des zweiten Parallelogrammschenkels angeordnet ist und das tragende Teil mit einem sich im Bereich der Befestigungsstelle längs der seitlichen Endfläche erstreckenden Abschnitt versehen ist, der einen mit der Befestigungsstelle in Eingriff stehenden Bereich aufweist.

Da die zur Parallelogrammebene parallelen seitlichen Endflächen des in den Innenraum der Parallelogrammführung hineinragenden Abschnitts auf beiden Seiten der Parallelogrammführung freiliegen, kann der Ort der Befestigungsstelle 0 innerhalb des gesamten zur Verfügung stehenden Bereichs der seitlichen Endfläche des in den Innenraum hineinragenden Abschnittes den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend frei gewählt werden. Im Unterschied zur Befestigung an einem zu einem der Lenker weisenden Oberflächenbereich des in den Innenraum hineinragenden Abschnitts, die eine gewisse Mindestabmessung dieses Abschnittes quer zur Parallelogrammebene erfordert, kommt bei dieser alternativen Ausführungsform der

große Vorteil hinzu, daß die Parallelograinraführung quer zur Parallelograramebene eine beliebig kleine Abmessung aufweisen kann, was zu erheblichen Material- und Kosteneinsparungen führen kann.
5

Ähnliche Vorteile werden mit einer Ausführungsform erreicht, bei der vorgesehen ist, daß die Befestigungsstelle an in der zur Parallelogrammebene senkrechten Richtung einander gegenüberliegenden Bereichen der seitlichen Endflächen des in den Innenraum der Parallelogrammführung hineinragenden Abschnitts des zweiten Parallelogrammschenkels angeordnet ist und das tragende Teil zwei Abschnitte aufweist, von denen je einer sich längs eines der einander gegenüberliegenden Bereiche erstreckt und mit einem damit in Eingriff stehenden Bereich versehen ist. Während bei der vorher erörterten Ausführungsform der Befestigungsangriff des tragenden Teils nur an einer der beiden seitlichen Endflächen stattfindet, greift bei dieser Ausführungsform das tragende Teil an beiden seitlichen Endflächen des in den Innenraum der Parallelogrammfüh-0 rung hineinragenden Abschnitts an. Zusätzlich zu den Vorteilen der nur einseitigen Befestigung v/ird bei dieser zweiseitigen Befestigung die Stabilität erhöht.

Sowohl bei dieser einseitigen als auch bei dieser zweiseitigen Befestigung ist es zweckmäßig, daß die Befestigungsstelle und der/die damit in Eingriff stehende(n) Bereich(e) des tragenden Teils durch mindestens einen sich quer zur Parallelogrammebene erstreckenden Schraubbolzen zusammengespannt sind. In beiden Fällen wird dadurch eine sichere Festlegung 0 zwischen der Parallelogrammführung und dem tragenden Teil bewirkt.

Im Rahmen der Erfindung ist ferner zweckmäßigerweise vorgesehen, daß das tragende Teil in Form einer an einem Grundgestell der Kraftmeßvorrichtung verankerbaren, sich quer zur Parallelogrammebene erstreckenden Befestigungsplatte ausgebildet ist, von der aus sich der den mit dem Befestigungs-

bereich in Eingriff stehenden Bereich aufweisende Abschnitt des tragenden Teils senkrecht zu der Befestigungsplatte erstreckt.

Bei der auf der Befestigungsplatte beruhenden Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung wird die Parallelogrammführung nicht unmittelbar mit dem Grundgestell der Kraftmeßvorrichtung verbunden, sondern mittels der an dem Grundgestell verankerbaren Befestigungsplatte. Dadurch werden Temperaturänderungen verzögert und Arbeitsvorgänge an der Kraftmeßvorrichtung sowohl bei der Herstellung als auch bei der Wartung erleichtert. Die Befestigungsplatte hat auch den Vorteil, daß man sie an verschiedene bestehende Grundgestelle bzw. Gehäuse anpassen kann, indem man sie mit verschiedenen entsprechenden Befestigungslöchern versieht.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist insbesondere bei Ausführungsformen vorteilhaft, bei denen die Parallelogrammführung einen an dem in ihren Innenraum hineinragenden Abschnitt des zweiten Parallelogrammschenkels abgestützten Kraftübertragungshebel aufweist.

Der Kraftübertragungshebel dient dazu, die zu messende Kraft von dem als Lastaufnehmer dienenden ersten Parallelogrammschenkel zu einem Meßsystem der Kraftmeßvorrichtung, beispielsweise einem magnetischen Lastkompensationssystem, .zu übertragen. Indem einerseits der von der zu messenden Kraft belastete Kraftübertragungshebel an dem in den Innenraum hineinragenden Abschnitt abgestützt und andererseits auch die Befestigungsstelle der Parallelogrammführung an diesem Abschnitt angeordnet ist, wird die von der Abstützstelle des Kraftübertragungshebels aufzunehmende Last sehr unmittelbar auf die Befestigungsstelle übertragen.

5 Alle Ausführungsformen können zweckmäßig derart gestaltet sein, daß die Parallelogrammführung einstückig aus einem einzigen, im wesentlichen quaderförmigen Materialblock ausge-

bildet ist. Dabei können die einzelnen Bereiche der Parallelogrammf ührung, wie die beiden Parallelograrunschenkel, die Lenker und der in den Innenraum hineinragende Abschnitt, voneinander nur durch dünne Schnittlinien getrennt sein, wie sie beispielsweise durch Funkenerodieren hergestellt werden können. Die erfindungsgemäß vorgesehene Anordnung der Befestigungsstelle an dem in den Innenraum der Parallelogrammführung hineinragenden Abschnitt des zweiten Parallelogrammschenkels dient der Verwirklichung der mit einer solchen platz- und arbeitssparenden Gestaltung der Parallelogrammführung verbundenen Vorteile.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich einer erfindungswesentlichen Offenbarung aller im Text nicht erwähnten Einzelheiten ausdrücklich hingewiesen wird. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Aufsieht auf eine Ausführungsform einer Parallelogrammführung in einer zur Paralle

logrammebene senkrechten Richtung,

Fig. 2 eine zur Parallelogrammebene parallele Schnittansicht der Parallelogrammführung von. Fig. 1 in einem in einer Kraftmeßvorrichtung befestigten Zu

stand,

Fig. 3 eine zur Blickrichtung von Fig. 2 senkrechte Aufsicht auf die befestigte Parallelogrammführung, in der die Linie A-A die Schnittebene von Fig. 2

angibt,

Fig. 4 eine Aufsicht auf eine in der Ausführungsform von

Fig. 1 bis 3 verwendete Befestigungsplatte,
35

Fig. 5 eine zur Parallelogrammebene senkrechte Seitenansicht einer anderen Ausführungsform einer in ei-

ner Kraftmeßvorrichtung befestigten Parallelogrammfuhrung ,

Fig. 6 eine zur Zeichnungsebene von Fig. 5 parallele Aufsicht auf die in Fig. 5 dargestellte befe

stigte Parallelogrammführung von rechts, und

Fig. 7 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht einer der Ausführungsform von Fig. 1 bis 4 entsprechenden Ausführungsform, die jedoch eine

etwas abgewandelte Art der Befestigung aufweist.

Gemäß Fig. 1 sind in einem quaderförmigen Materialblock, dessen zum Betrachter weisende Hauptfläche in der Zeichnungsebene liegt und dessen zur Zeichnungsebene senkrechte Dickenabmessung deutlich kleiner ist als seine sich in der Zeichnungsebene erstreckenden Abmessungen, dünne, den Materialblock in der Richtung seiner Dickenabmessung durchsetzende Schnittlinien, etwa durch Funkenerodieren, ausgebildet. Von diesen dünnen Schnittlinien begrenzt eine in der Nähe des und parallel zu dem in Fig. 1 unteren Rand 1 des Materialblocks verlaufende Schnittlinie 2 einen unteren Lenker 3 an seiner zum Innenraum des Materialblocks weisenden Seite, während eine parallel zu und nahe dem in Fig. 1 oberen Rand 4 des Materialblocks verlaufende Schnittlinie 5 einen oberen Lenker 6 an seiner zum Innenraum des Materialblocks weisenden Seite begrenzt. Die dem Innenraum abgewandten Seiten der Lenker 3, 6 werden von Bereichen der zur Zeichnungsebene senkrechten Seitenflächen des Materialblocks gebildet.

Die beiden Schnittlinien 2, 5 sind in ihren Endbereichen in bezug auf den Innenraum des Materialblocks konvex nach außen hin gewölbt. Diesen konvexen Wölbungen der Schnittlinien 2, 5 stehen dazu spiegelbildliche Ausnehmungen im unteren Rand 1 bzw. oberen Rand 4 des Materialblocks gegenüber. Hierdurch sind an den Enden der Lenker 3, 6 Dünnstellen 7, 8, 9, 10 gebildet, durch die den in ihrer Längsrichtung steifen

Lenkern 3, 6 eine Biegeelastizität gegenüber Auslenkungen in einer quer zu ihrer Längsachse sowie parallel zur Zeichnungsebene gerichteten Richtung erteilt wird.

Bei derartigen Auslenkungen liegen die Dünnstellen 7, 8, 9, 10, d. h. die durch diese Dünnstellen bestimmten Biegelinien der Lenker 3, 6, auf den Eckpunkten eines Parallelogramms, dessen Parallelogrammebene in der Zeichnungsebene von Fig. 1 liegt. Ein erster Parallelogrammschenkel 11 dieser Parallelogrammführung ist durch den an die beiden in Fig. 1 linken Dünnstellen 7, 10 sich anschließenden linken Bereich des Materialblocks gebildet. Dem die beiden Lenker 3, 6 an ihren in Fig. 1 linken Dünnstellen 7, 10 verbindenden ersten Parallelogrammschenkel 11 steht als dazu paralleler zweiter Parallelogrammschenkel 12 der die Lenker 3, 6 im Anschluß an deren in Fig. 1 rechte Dünnstellen 8, 9 verbindende Materialbereich 12 des Materialblocks gegenüber. Der zweite Parallelogrammschenkel 12, der an seiner dem Innenraum des Materialblocks abgewandten Außenseite 13 durch Bereiche der zur 0 Zeichnungsebene von Fig. 1 senkrechten Seitenfläche des Materialblocks begrenzt ist, ragt mit einem Abschnitt 14 in den Innenraum der von den beiden Parallelogrammschenkeln 11, 12 und den beiden Lenkern 3, 6 gebildeten Parallelogrammführung hinein.

Von dem unteren Lenker 3 ist der Abschnitt 14 durch die Schnittlinie 2 getrennt. Von letzterer zweigt an der Stelle, wo sie von ihrem geradlinigen Verlauf in ihren die linke untere Dünnstelle 7 begrenzenden gewölbten Verlauf übergeht, eine weitere dünne Schnittlinie 15 ab, die sich in der Richtung vom unteren Lenker 3 zum oberen Lenker 6 erstreckt und den in Fig. 1 rechts der Schnittlinie 15 gelegenen Abschnitt 14 von einem links der Schnittlinie 15 gelegenen Koppelglied 16 trennt. Im Bereich der beiden auf einer gedachten Verbindungslinie 17 der beiden linken Dünnstellen 7, 10 und in einem Abstand zu diesen Dünnstellen angeordneten Enden des Koppelgliedes 16 weist die Schnittlinie 15 jeweils einen nach

links weisenden, konvex gewölbten Verlauf auf, durch den im Zusammenwirken mit einer zur Schnittlinie 15 in bezug auf die gedachte Verbindungslinie 17 zwischen den Enden des Koppelgliedes 16 spiegelbildlich verlaufenden Schnittlinie 18 auf der Verbindungslinie 17 liegende Dünnstellen 19, 20 des Koppelgliedes 16 begrenzt werden. Von der der Dünnstelle 10 des oberen Lenkers 6 benachbarten Dünnstelle 2 0 des Koppelgliedes 16 aus geht die Schnittlinie 18 in die den oberen Lenker 6 begrenzende Schnittlinie 5 über.

Die Schnittlinie 15 begrenzt den Abschnitt 14 längs ihres von der Schnittlinie 2 ausgehenden Teils bis zu der Stelle, wo sie in ihren die in der Nähe der Dünnstelle 10 des oberen Lenkers gelegene Dünnstelle 2 0 der Koppel 16 begrenzenden gewölbten Verlauf übergeht. An dieser Stelle zweigt eine den Abschnitt 14 im weiteren begrenzende Schnittlinie 21 ab, die in einer zu einer sich quer zum oberen Lenker 4 erstreckenden gedachten Linie 21 hin weisenden konvexen Wölbung endet. Dazu bezüglich der gedachten Linie 22 spiegelbildlich verläuft die konvexe Wölbung einer weiteren Schnittlinie 23, die sich anschließend an ihre konvexe Wölbung im wesentlichen der Längsrichtung des oberen Lenkers 6 folgend bis zu einer Bohrung 2 4 erstreckt und von dort aus ein kurzes Stück bis zu einer weiteren Bohrung 25 fortsetzt, die mit der den oberen Lenker 6 begrenzenden Schnittlinie 5 in Verbindung steht. Durch diesen Verlauf ist der von dem zweiten Parallelogrammschenkel 12 ausgehende Abschnitt 14 insgesamt von der unteren Schnittlinie 2, der davon abzweigenden Schnittlinie 15, der von letzterer abzweigenden Schnittlinie 21, der weiteren Schnittlinie 23 und dem damit in Verbindung stehenden Teil der den oberen Lenker 4 begrenzenden Schnittlinie 5 begrenzt.

Gleichzeitig begrenzen die zu der gedachten Linie 22 spiegelbildlichen Wölbungen der Schnittlinien 21 und 23 zwisehen sich ein stehendes Biegelager 26 für einen Kraftübertragungshebel 27, welcher von dem Abschnitt 14 durch die Schnittlinien 21 und 2 3 und von dem oberen Lenker 6 durch den

der weiteren Schnittlinie 23 gegenüberliegenden Teil der Schnittlinie 5 abgegrenzt ist. Der in Fig. 1 links des stehenden Biegelagers 26 gelegene Arm des Kraftübertragungshebels 27, dessen linkes Ende von dem ersten Parallelogrammschenkel 11 durch den zur Dünnstelle 10 hin verlaufenden Teil der Schnittlinie 18 abgegrenzt ist, steht mit der Dünnstelle

2 0 des Koppelgliedes 16 in Verbindung, dessen dazu entgegengesetzte Dünnstelle 19 mit dem ersten Parallelogrammschenkel 11 in Verbindung steht.

Die in Fig. 1 dargestellte Parallelogrammführung ist auf eine aus den Fig. 2 bis 4 ersichtliche Weise in einer Kraftmeßvorrichtung, beispielsweise einer Waage, befestigt. Eine in Fig. 4 im demontierten Zustand und in den Fig. 2 und 3 im zusammengebauten Zustand dargestellte, im wesentlichen ebene Befestigungsplatte 28 dient als tragendes Teil. Sie weist verschiedene Konfigurationen von Befestigungslöchern 29 auf, mittels derer sie an verschiedenartig gestalteten Grundgestellen von Kraftmeßvorrichtungen, beispielsweise den Gehäuseunterteilen von Waagen, durch Verschrauben verankert werden kann. Aus der sich im montierten Zustand quer zur Parallelogrammebene erstreckenden Ebene der Befestigungsplatte 2 8 ragt in einer zu dieser Ebene senkrechten Richtung ein Abschnitt

3 0 empor, dessen Abmessungen quer zur Parallelogrammebene kleiner sind als die betreffenden Abmessungen des unteren Lenkers 3. Gemäß Fig. 2 erstreckt sich im montierten Zustand der Abschnitt 3 0 mit Spiel durch eine in dem unteren Lenker 3 ausgebildete Ausnehmung 31 hindurch und steht an seinem sich quer zur Parallelogrammebene erstreckenden freien Endbereich 32 mit einem als Befestigungsstelle dienenden, sich quer zur Parallelogrammebene erstreckenden sowie zum unteren Lenker 3 weisenden Oberflächenbereich 33 des in den Innenraum der Parallelogrammführung ragenden Abschnitts 14 des zweiten Parallelogrammschenkels 12 in Eingriff.

Im Bereich der Ausnehmung 31 ist der in den Innenraum der Parallelogrammführung hineinragende Abschnitt 14 des

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zweiten Parallelogrammschenkels 12 itiit zwei unter einem gegenseitigen Abstand angeordneten Gewindebohrungen 3 4 versehen, deren Achsenrichtung quer zur Längsrichtung des unteren Lenkers 3 sowie parallel zur Parallelogrammebene verläuft. Deckungsgleich zu den beiden Gewindebohrungen 34 sind in dem zur Befestigung dienenden Abschnitt 3 0 der Befestigungsplatte 28 zwei Durchgangsbohrungen 35 ausgebildet. Letztere werden von zwei Schraubbolzen 3 6 durchsetzt, die mit ihren Gewindeschäften in die Gewindebohrungen 34 eingeschraubt sind und sich mit ihren Köpfen an der der Parallelogrammführung abgewandten Seite der Befestigungsplatte 28 abstützen. Hierdurch werden die Befestigungsplatte 28 und die Parallelogrammführung stabil zusammengespannt.

Aus den Fig. 2 und 3 sind weitere Bestandteile der Waage erkennbar, die mit Hilfe von in Fig. 1 ersichtlichen Montagelöchern der Parallelogrammführung an letzterer festgelegt sind. Im einzelnen weist der in den Innenraum der Parallelogrammführung hineinragende Abschnitt 14 des zweiten Paralle-0 logrammschenkels 12 in seinem dem unteren Lenker 3 benachbarten unteren Bereich zwei durchgehende Montagelöcher 3 7 auf, deren Achsenrichtung sich quer zur Parallelogrammebene erstreckt. Mittels diese Montagelöcher 37 durchsetzender Schraubbolzen und Abstandshaltern 38 sind in einem Abstand von den beiden zur Parallelogrammebene parallelen seitlichen Endflächen 39 der Parallelogrammführung an letzterer zwei seitliche Halteteile 40 befestigt, die sich beidseits der Parallelogrammführung parallel zur Längsrichtung der Lenker 3, 6 in Richtung auf den zweiten Parallelogrammschenkel 12 0 und darüber hinaus erstrecken sowie in ihrem sich jenseits des zweiten Parallelogrammschenkels 12 erstreckenden Bereich eine Halteplattform 41 für einen Permanentmagneten eines magnetischen Kraftkompensationssystems 42 bilden. Dabei können die zwei seitlichen Halteteile 40 Bestandteile eines einstückig ausgebildeten Bauteils sein.

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Des weiteren sind in dem Kraftübertragungshebel 27 zwei ihn quer zur Parallelogrammebene durchsetzende Montagelöcher 43 ausgebildet, die von Schraubbolzen 44 durchsetzt sind, mit denen unter Zwischenschaltung von Abstandshaltern 38 beidseits der Parallelogrammführung an dem Kraftübertragungshebel 27 Hebelverlängerungen 45 befestigt sind, die sich in einem Abstand zu den seitlichen Endflächen 3 9 in Richtung auf das magnetische Kraftkompensationssystem 42 erstrecken und in dessen Bereich einen Halterahmen für eine in das Magnetfeld des Permanentmagneten des Kraftkompensationssystems eintauchende Kompensationsspule bilden.

Auf der zum oberen Rand 4 des oberen Lenkers 6 parallelen oberen Randfläche 46 des ersten Parallelogrammschenkels 11 ist ein sich in Richtung des zweiten Parallelogrammschenkels 12 etwa bis zur Mitte des oberen Lenkers 6 erstreckender Waagschalenträger 47 mittels zwei Schraubbolzen 48 befestigt, die in sich parallel zur Parallelogrammebene und guer zur Längsrichtung der Lenker 3, 6 erstreckenden Gewindebohrungen 49 des ersten Parallelogrammschenkels 11 festgeschraubt sind. An seinem dem ersten Parallelogrammschenkel 11 abgewandten Ende ist auf dem Waagschalenträger 47 ein Waagschalenaufnahmekonus 50 mittels einer Schraubenfeder 51 federnd abgestützt. Die Schraubenfeder 51 ist auf dem Außenumfang eines sich über der dem oberen Lenker 6 abgewandten Oberseite des Waagschalenträgers 47 erhebenden rohrförmigen Teils geführt, in dessen Innerem ein mit dem Waagschalenaufnahmekonus 50 verbundener Führungsbolzen 53 verschieblich geführt ist.

Das rohrförmige Teil 52 und der darin gelagerte Führungsbolzen 53 ragen über die dem oberen Lenker 6 zugewandte Unterseite des Waagschalenträgers 47 hinaus und erstrecken sich mit Spiel in eine im oberen Lenker 6 und dem daran angrenzenden Bereich des Abschnitts 14 ausgebildete Ausnehmung 5 54 hinein. Letztere liegt der Ausnehmung 31 des unteren Lenkers 3 gegenüber.

Der sich im wesentlichen quer zur Parallelogrammebene über dem oberen Lenker 6 erstreckende Waagschalenträger 47 weist in einem Abstand zu den seitlichen Endflächen 39 der Parallelogrammführung sowie parallel dazu abgebogene Seitenteile 55 auf, die sich in Richtung auf den unteren Lenker 3 etwa bis in die Mitte der Parallelogrammführung erstrecken. Ein über die zwischen den beiden Lenkern 3, 6 verlaufende Stirnfläche 56 des ersten Parallelogrammschenkels 11 hinausragender Bereich der Seitenteile 55 ist mit einer Aufnahme 57 versehen, auf die zu Kalibrierzwecken ein Referenzgewicht aufgelegt werden kann.

Fig. 7 zeigt in teilweise aufgeschnittener perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform, die mit der Ausführungsform von Fig. 1 bis 4 weitgehend übereinstimmt. Die übereinstimmenden Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und es wird insoweit auf die Beschreibung von Fig. 1 bis 4 hingewiesen. Von diesen Figuren weicht Fig. 7 zunächst insofern ab, als die Befestigungsplatte 28 etwas anders, insbesondere durchbrochen, geformt ist. Im übrigen besteht der wesentliche Unterschied jedoch darin, daß der zur Befestigung dienende Abschnitt 30 der Befestigungsplatte 28 statt der Durchgangsbohrungen 3 5 der Ausführungsform von Fig. 1 bis 4 Gewindebohrungen aufweist. Statt der Schraubbolzen 3 6 bei der Ausführungsform von Fig. 1 bis 4 erstrecken sich bei der Ausführungsform von Fig. 7 zwei Schraubbolzen 13 6 von dem in den Innenraum der Parallelogrammfuhrung hineinragenden Abschnitt 14 aus in die Gewindebohrungen der Befestigungsplatte 28 hinein und sind in diesen Gewindebohrungen festgeschraubt. Aus 0 dem bis zur Mittelebene der Parallelogrammführung aufgeschnittenen Bereich von Fig. 7 ist ersichtlich, daß in dem Abschnitt 14 eine sich auch durch den oberen Lenker 6 hindurch fortsetzende Ausnehmung 138 ausgebildet ist, die sich parallel zu den die Parallelogrammführung begrenzenden seitliehen Endflächen in Richtung auf den zum unteren Lenker 3 weisenden Oberflächenbereich 3 3 des Abschnitts 14 erstreckt. Das dem Oberflächenbereich 3 3 zugewandte Ende der Ausnehmung

138 erstreckt sich parallel zu dem Oberflächenbereich 33 und dient als Abstützfläche für die Bolzenköpfe 137 der Schraubbolzen 13 6, wodurch die Parallelogrammführung mittels der Schraubbolzen 136 an dem freien Endbereich 32 des Abschnittes 30 der Befestigungsplatte 28 festgespannt ist.

Eine in den Fig. 5 und 6 dargestellte Ausführungsform entspricht mit Ausnahme der Befestigung der Parallelogrammführung im wesentlichen der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform, weswegen in den Fig. 5 und 6 für entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen verwendet worden sind wie in den Fig. 1 bis 4 und auf die betreffende Beschreibung der Fig. 1 bis 4 verwiesen wird. Lediglich auf eine etwas andere Formgestaltung der Seitenteile 55 des Waagschalenträgers 47 ist hinzuweisen. Zur Verdeutlichung des Formunterschiedes sind diese Seitenteile in den Fig. 5 und 6 mit dem gestrichenen Bezugszeichen 55' gekennzeichnet.

Abweichend von der in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform befindet sich bei der in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform die Befestigungsstelle der Parallelogrammführung an der in Fig. 5 zum Betrachter weisenden und in Fig. 6 linken seitlichen Endfläche 3 9 des in den Innenraum der Parallelogrammführung hineinragenden Abschnitts 14 des zweiten Parallelogrammschenkels 12. Zu diesem Zweck ist die im übrigen mit der in Fig. 4 dargestellten Befestigungsplatte 28 , im wesentlichen übereinstimmende Befestigungsplatte 28' statt des in Fig. 4 ersichtlichen sockeiförmigen Abschnittes 30 mit einem aus der Hauptebene der Befestigungsplatte 28' senkrecht 0 und parallel zur Parallelogrammebene emporstehenden plattenförmigen Abschnitt 30' versehen. Letzterer steht mit einer seiner beiden zur Parallelogrammebene parallelen Oberflächen mit der seitlichen Endfläche 39 der Parallelogrammführung in Eingriff. Zwei sich quer zur Parallelogrammebene erstreckende Schraubbolzen 59 spannen den Abschnitt 30' der Befestigungsplatte 28' und den in den Innenraum der Parallelogrammführung

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hineinragenden Abschnitt 14 der Parallelogrammführung zusammen.

Das der Ausführungsform von Fig. 5 und 6 zugrundeliegende Befestigungsprinzip könnte auch derart verwirklicht sein, daß auch auf der dem plattenförmigen Abschnitt 30' entgegengesetzten seitlichen Endfläche 39 ein dem Abschnitt 30' entsprechender, aus der Hauptebene der Befestigungsplatte 28' hochragender Abschnitt anliegt, wobei diese beiden Abschnitte von den Schraubbolzen 59 (Fig. 5) mit der Parallelogrammführung zusammengespannt werden.

Vor allem in Fig. 1 sind weitere, nicht mit Bezugszeichen bezeichnete Löcher und Bohrungen der Parallelogrammführung ersichtlich. Diese haben für die Befestigung der Parallelogrammführung oder die Montage der übrigen Teile der Waage keine Bedeutung und sind deshalb hier nicht näher beschrieben. Zum Teil dienen sie zum Aufspannen des Materialblocks bei der Herstellung der Schnittlinien durch Elektroerodieren 0 oder zum Einführen des Erodierdrahts oder auch zu anderen Zwecken. Außerdem lassen die Fig. 3 und 6 schematisch eine an der Parallelogrammführung befestigte Schaltungsplatine 60 erkennen, die mit elektronischen Bauelementen bestückt ist. Diese Schaltungsplatine 60 dient zur elektronischen Verarbeitung des von dem magnetischen Kraftkompensationssystem gelieferten Meßsignals. Dieses entsteht dadurch, daß beim Auflegen einer Last auf eine auf den Waagschalenaufnahmekonus 50 aufgesetzte Waagschale (nicht dargestellt) der mit dem Waagschalenträger 47 verbundene erste Parallelogrammschenkel 11 gegenüber dem zweiten Parallelogrammschenkel 12 geringfügig ausgelenkt wird. Diese Auslenkung wird durch das mit dem ersten Parallelogrammschenkel 11 flexibel verbundene Koppelglied 16 auf den damit flexibel verbundenen Kraftübertragungshebel 2 7 übertragen, was eine der Hebelübersetzung entsprechende Auslenkung der an den Hebelverlängerungen 45 angeordneten Kompensationsspule in dem elektromagnetischen Kraftkompensationssystem bewirkt. Letzteres regelt den Kompensati-

onsstrom durch die Lastkompensationsspule derart, daß die Auslenkung rückgängig gemacht wird. Aus dem für die Herstellung des Gleichgewichtszustandes erforderlichen Kompensationsstrom wird das Meßsignal hergeleitet.

Verzeichnis der Bezuqszeichen

1 unterer Rand

2 Schnittlinie

3 unterer Lenker

4 oberer Rand

5 Schnittlinie

6 oberer Lenker

7 Dünnstellen 8 Dünnstellen

9 Dünnstellen

10 Dünnstellen

11 erster Parallelogrammschenkel

12 zweiter Parallelogrammschenkel 13 Außenseite

14 Abschnitt

15 Schnittlinie

16 Koppelglied

17 Verbindungslinie 18 Schnittlinie

19 Dünnstelle

20 Dünnstelle

21 Schnittlinie

22 gedachte Linie

23 weitere Schnittlinie

2 4 Bohrung

25 Bohrung

26 stehendes Biegelager

27 Kraftübertragungshebel 28, 28' Befestigungsplatte

29 Befestigungslöcher

30, 30' Abschnitt

31 Ausnehmung

3 2 Endbereich

5 3 3 Oberflächenbereich

3 4 Gewindebohrungen

3 5 Durchgangsbohrungen

36 Schraubbolzen

37 Montagelöcher

38 Abstandshalter

39 seitliche Endflächen 40 seitliche Halteteile

41 Halteplattform

42 magnetisches Kraftkompensationssystem

43 Montagelöcher

44 Schraubbolzen

45 Hebelverlängerungen

46 obere Randfläche

4 7 Waagschalenträger

48 Schraubbolzen

49 Gewindebohrung

50 Waagschalenaufnahmekonus

51 Schraubenfeder

52 rohrförmiges Teil

53 Führungsbolzen

54 Ausnehmung 55, 55' Seitenteile

56 Stirnfläche

57 Aufnahme

58 Abschnitt

59 Schraubbolzen

60 Schaltungsplatine

13 6 Schraubbolzen

137 Bolzenkopf

13 8 Ausnehmung

139 Materialbereich

Claims (11)

Schutzansprüche

1. Anordnung zum Befestigen einer Parallelogrammführung in einer Kraftmeßvorrichtung, insbesondere einer Waage, bei der ein von einem ersten Parallelograminschenkel der Parallelogrammführung gebildeter, zur Aufnahme der zu messenden Kraft dienender Lastaufnehmer durch zwei zueinander parallele, längssteife, in der Parallelogrammebene biegeelastische Lenker an einem zweiten Parallelogrammschenkel der Parallelogrammführung parallel auslenkbar geführt ist und der zweite Parallelogrammschenkel mit einer zu seiner starren Festlegung an einem tragenden Teil der Kraftmeßvorrichtung dienenden Befestigungsstelle versehen ist sowie einen in den von den beiden Lenkern begrenzten Innenraum der Parallelogrammführung hineinragenden Abschnitt aufweist, und bei der die Parallelogrammführung quer zur Parallelogrammebene von zwei dazu parallelen seitlichen Endflächen begrenzt ist, zwischen denen sich die Parallelogrammschenkel und die Lenker erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstel-0 Ie an dem in den Innenraum hineinragenden Abschnitt (14) des zweiten Parallelogrammschenkels (12) vorgesehen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Befestigungsstelle an einem sich zwischen den beiden seitlichen Endflächen erstreckenden und zu einem der Lenker (3) weisenden Oberflächenbereich (33) des in den Innenraum hineinragenden Abschnitts (14) angeordnet ist und der diesem Oberflächenbereich (33) zugewandte Lenker (3) im Bereich der Befestigungsstelle eine Ausnehmung (31) zum Durchgriff eines einen mit der Befestigungsstelle in Eingriff stehenden Bereich (32) aufweisenden Abschnitts (30) des tragenden Teils (28) aufweist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstelle und der damit in Eingriff stehende Bereich (32) des tragenden Teils (28) durch mindestens einen in einer Gewindebohrung (34) des Abschnitts (14) des zweiten

Parallelogrammschenkels (12) festgelegten und sich parallel zur Parallelogrammebene erstreckenden Schraubbolzen (36) zusammengespannt sind.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstelle und der damit in Eingriff stehende Bereich (32) des tragenden Teils (28) durch mindestens einen in einer Gewindebohrung des tragenden Teils (28) festgelegten und sich parallel zur Parallelogrammebene erstreckenden Schraubbolzen (136) zusammengespannt sind, dessen Bolzenkopf (137) in einer Ausnehmung (138) des in den Innenraum der Parallelogrammführung hineinragenden Abschnittes (14) angeordnet ist und dessen Bolzenschaft sich durch einen zwischen der Ausnehmung (138) und dem Oberflächenbereich (33) begrenzten Materialbereich (13 9) des Abschnittes (14) hindurch erstreckt.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstelle an einer der seitlichen Endflächen (39) des in den Innenraum der Parallelogrammführung hineinragenden Abschnitts (14) des zweiten Parallelogrammschenkels (12) angeordnet ist und das tragende Teil (28') mit einem sich im Bereich der Befestigungsstelle längs der seitlichen Endfläche (39) erstreckenden Abschnitt (30·) versehen ist, der einen mit der Befestigungsstelle in Eingriff stehenden Bereich aufweist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstelle und der damit in Eingriff stehende Bereich des tragenden Teils (28·) durch mindestens einen sich quer zur Parallelogrammebene erstreckenden Schraubbolzen (59) zusammengespannt sind.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstelle an in der zur Parallelogrammebene senkrechten Richtung einander gegenüberliegenden Bereichen der seitlichen Endflächen (39) des in den Innenraum der Parallelogrammführung hineinragenden Abschnitts (14) des zweiten

Parallelogrammschenkels (12) angeordnet ist und das tragende Teil zwei Abschnitte aufweist, von denen je einer sich längs eines der einander gegenüberliegenden Bereiche erstreckt und mit einem damit in Eingriff stehenden Bereich versehen ist.
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8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstelle und die damit in Eingriff stehenden Bereiche des tragenden Teils durch mindestens einen sich quer zur Parallelogrammebene erstreckenden Schraubbolzen zusammengespannt sind.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das tragende Teil in Form einer an einem Grundgestell der Kraftmeßvorrichtung verankerbaren, sich quer zur Parallelogrammebene erstreckenden Befestigungsplatte (28, 28') ausgebildet ist, von der aus sich der den mit dem Befestigungsbereich in Eingriff stehenden Bereich aufweisende Abschnitt des tragenden Teils senkrecht zu der Befestigungsplatte (28, 28') erstreckt.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelogrammführung einen an dem in ihren Innenraum hineinragenden Abschnitt (14) des zweiten Parallelogrammschenkels (12) abgestützten Kraftübertragungshebel (27) aufweist.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelogrammführung einstückig aus einem einzigen, im wesentlichen quaderförmigen Materialblock ausgebildet ist.