| Dokumentenidentifikation |
DE102005033952B4 21.06.2007 |
| Titel |
Messeinrichtung |
| Anmelder |
Sartorius AG, 37075 Göttingen, DE |
| Erfinder |
Müller, Michael, 37079 Göttingen, DE; Bajohr, Ulrich, 37124 Rosdorf, DE |
| Vertreter |
Müller-Boré & Partner, Patentanwälte, European Patent Attorneys, 81671 München |
| DE-Anmeldedatum |
20.07.2005 |
| DE-Aktenzeichen |
102005033952 |
| Offenlegungstag |
01.02.2007 |
| Veröffentlichungstag der Patenterteilung |
21.06.2007 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
21.06.2007 |
| IPC-Hauptklasse |
G01G 21/24(2006.01)A, F, I, 20060420, B, H, DE
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| Beschreibung[de] |
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messeinrichtung.
Herkömmliche Waagen, insbesondere Präzisionswaagen, und
herkömmliche Wägezellen sind regelmäßig dazu ausgelegt, an die
Waage bzw. Wägezelle angelegte Kräfte mittels einem Wägesystem zu
messen. Hierzu wird das Wägesystem im allgemeinen in einem Gehäuse der
Waage angeordnet, beispielsweise wird das Wägesystem in einem Inneren des Waagengehäuses
angeordnet und dort vorzugsweise verschraubt.
Durch Verschraubung eines Wägesystems mit dem Gehäuse können
Kräfte in das Wägesystem eingeleitet werden, welche das Messergebnis beeinflussen
können. Um einen Einfluss der durch die Verschraubung auf das Wägesystem
wirkenden Verspannungen, die, abhängig von Aufbau und Stabilität des Waagengehäuses,
unterschiedlich sein können, zu kompensieren, ist es notwendig, jedes Wägesystem
nach dem Einsetzen in das Waagengehäuse abzugleichen. Ein solcher Abgleich
ist während der ursprünglichen Herstellung der Waage weitgehend unproblematisch.
Muss nach langem Gebrauch, unsachgemäßem Betrieb der Waage oder aufgrund
von Fehlern das Wägesystem der Waage ausgetauscht, ersetzt oder repariert werden,
ist ein neuerlicher Abgleich jedoch aufwendiger. Insbesondere ist ein Abgleich des
neu eingebauten Wägesystems bei einem Kunden nur schwierig möglich, auch
wenn geschultes Personal dafür eingesetzt wird.
Eine Anordnung eines Wägesystems in einem Waagengehäuse
ist beispielsweise aus der EP 0 573 806 B1
bekannt. Die EP 0 573 806 B1 offenbart,
das Wägesystem mittels eines U-förmigen Zwischenhalters, der aus einer
Basis und von der Basis ausgehenden Schenkeln besteht, in dem Waagengehäuse
anzuordnen, wobei der Zwischenhalter verwindungssteif ausgelegt ist, um somit störende
Einflüsse bzw. Krafteinwirkungen von dem Waagengehäuse auf das Wägesystem
zu verhindern.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit bereitzustellen,
eine Waage in einfacher Weise zu warten und gegebenenfalls zu reparieren.
Diese Aufgabe wird durch die Messeinrichtung gemäß Anspruch
1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine
Messeinrichtung mit
- – einem Wägesystem, welches ausgelegt ist, eine daran angelegte
Gewichtskraft zu messen; und
- – einer Halteeinrichtung, welche ausgelegt ist, das Wägesystem an
einer Basisplatte anzuordnen, wobei
– die Halteeinrichtung zwei Haltebügel umfasst,
– jeder Haltebügel mit dem Wägesystem verbunden ist,
– jeder Haltebügel mit der Basisplatte verbindbar ist,
– die Haltebügel räumlich voneinander beabstandet angeordnet sind,
und
– das Wägesystem zwischen den Haltebügeln angeordnet ist,
bereitgestellt.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß es überraschenderweise
nicht notwendig ist, das Halteelement einstückig und insbesondere U-förmig
auszubilden, um eine möglichst große Verwindungssteifheit der Halteeinrichtung
zu erreichen. Vielmehr werden erfindungsgemäß zwei voneinander getrennte
und voneinander unabhängige Haltebügel an dem Wägesystem angeordnet
und mit dem Wägesystem fest, insbesondere kraftschlüssig verbunden. Beispielsweise
kann jeder Haltebügel mit dem Wägesystem verschraubt sein. Damit wird
in der Kombination der beiden Haltebügel mit dem stabilen Grundkörper
des Wägesystems eine gleich große Verwindungssteifheit erreicht, wie bei
einem einstückigen Halteelement. Die herkömmliche Ansicht der Fachwelt,
dass eine hohe Verwindungssteifheit nur mit einem einstückigen Halteelement
erreicht werden kann, wurde erfindungsgemäß als unzutreffendes Vorurteil
erkannt.
Vorteilhafterweise kann die Halteeinrichtung daher in einfacher Weise
mit geringem Materialaufwand und beispielsweise unter Verwendung von Standardbauteilen
gefertigt werden, wobei die mechanische Stabilität der Messeinrichtung erhalten
bleibt und eine kostengünstige Fertigung ermöglicht wird. Insbesondere
sind Kontaktflächen zwischen dem Wägesystem und den Haltebügeln,
welche innerhalb sehr kleiner Toleranzbereiche angefertigt werden müssen, bei
der erfindungsgemäßen Messeinrichtung, im Vergleich zu herkömmlichen
Messeinrichtungen, klein ausgebildet. Die Herstellung des Wägesystems und auch
der Halteeinrichtung wird daher, gegenüber herkömmlichen Messeinrichtungen,
vereinfacht. Werden die Haltebügel an einer einzigen Fläche des Wägesystems
angeordnet, nachfolgend als hintere Stirnfläche bezeichnet, ist es nicht notwendig,
die hintere Stirnfläche des Wägesystems, welche herkömmlicherweise
mit der Basis eines herkömmlichen U-förmigen Halteelements in Kontakt
tritt, vollständig präzise zu fertigen, wobei es vorteilhafterweise insbesondere
nicht notwendig ist, diese hintere Stirnfläche als eine plane Fläche auszugestalten.
Vielmehr kann die Stirnfläche des Wägesystems eine im wesentlichen beliebige
Form bzw. Gestalt aufweisen, wobei lediglich Kontaktflächen zwischen
dem Wägesystem und den jeweiligen Haltebügeln präzise, d.h. innerhalb
sehr geringer Toleranzgrenzen, hergestellt werden müssen. Die hintere Stirnfläche
kann aber ansonsten eine im wesentlichen beliebige Form aufweisen. Beispielsweise
kann die hintere Stirnfläche gewölbt sein oder Vor- bzw. Rücksprünge
aufweisen, um die Verwindungssteifheit des Wägesystems im Bereich der hinteren
Stirnfläche zu erhöhen. Dies ist beispielsweise für die Befestigung
eines Magnetsystems oder von Temperatursensoren vorteilhaft.
Vorteilhafterweise ist es ferner auch nicht notwendig, eine Basisplatte,
auf der die Messeinrichtung angeordnet ist, oder eine Basisfläche des Waagengehäuses
vollständig innerhalb sehr kleiner Toleranzgrenzen herzustellen. Vielmehr ist
es ausreichend, die Auflageflächen der Haltebügel auf der Basisfläche
möglichst exakt zu fertigen. Jeder Haltebügel kann beispielsweise mit
der Basisfläche an einem oder mehreren Punkten verschraubt sein.
Insbesondere sind die Haltebügel derart ausgebildet bzw. das
Wägesystem derart an den Haltebügeln angeordnet und damit verbunden, dass
Verwindungen bzw. Verbiegungen der Basisplatte bzw. des Waagengehäuses nicht
auf das Wägesystem übertragen werden. Vielmehr wird aufgrund der steifen
Verbindung zwischen den Halteelementen und dem Wägesystem eine Verwindung der
Basisplatte bzw. des Waagengehäuses verhindert.
Weiterhin vorzugsweise ist in zumindest einem der Haltebügel
zumindest ein zusätzlicher Hebel angeordnet und der Haltebügel stellt
Lagerstellen für den zumindest einen Hebel zur Verfügung.
Bevorzugt ist der zumindest eine zusätzliche Hebel und dessen
Lagerstelle monolithisch aus dem Haltebügel herausgearbeitet.
Besonders bevorzugt ist der zumindest eine zusätzliche Hebel
über ein elastisches Zwischenelement mit einem Übersetzungshebel des Wägesystems
verbunden.
Weiterhin bevorzugt weist der zumindest eine zusätzliche Hebel
Auflagestellen für ein Gewichtsstück zum Kalibrieren und/oder Linearisieren
auf.
Vorzugsweise sind in zumindest einem der Haltebügel zwei zusätzliche
Hebel angeordnet, sind die längeren Hebelarme der zusätzlichen Hebel über
Federgelenke mit einer Quertraverse verbunden und weist die Quertraverse Auflagestellen
für ein Gewichtsstück zum Kalibrieren und/oder Linearisieren auf.
Vorzugsweise ist an dem zumindest einen zusätzlichen Hebel ein
Totlastgewicht befestigbar.
Vorzugsweise weist das Wägesystem eine im wesentlichen quaderförmige
Form auf. Das Wägesystem muß jedoch nicht eine im geometrischen Sinne
ideale quaderförmige Form aufweisen. Insbesondere müssen Flächen
des Wägesystems nicht exakt plane Flächen sein, sondern können auch
von planen Flächen abweichen. Die Flächen des Wägesystems können
beispielsweise Vor- bzw. Rücksprünge und/oder Öffnungen aufweisen.
Das Wägesystem kann auch zumindest teilweise hohl sein bzw. Ausnehmungen aufweisen,
so dass weitere Messelemente, zum Beispiel Temperatursensoren, in dem Wägesystem
angeordnet werden können.
Die Flächen des Wägesystems müssen auch nicht notwendigerweise
genau senkrecht zueinander angeordnet sein. Zumindest eine vorbestimmbare Anzahl
aneinander grenzender Flächen bzw. Seiten, können unter einem von 90°
zumindest geringfügig verschiedenen Winkel zueinander angeordnet sein. Beispielsweise
können zumindest zwei Flächen unter einem Winkel von etwa 100° bis
etwa 80° angeordnet sein. Die Flächen können aber auch insoweit unter
einem Winkel von 90° angeordnet sein, wie es aufgrund herkömmlicher Fertigungsmaschinen
naheliegend ist.
Weiterhin vorzugsweise ist zumindest ein Haltebügel im Querschnitt
L-förmig ausgebildet, besonders bevorzugt ist jeder Haltebügel L-förmig
ausgebildet. Somit weist der Haltebügel vorzugsweise zwei Haltebügelschenkel
auf, welche vorzugsweise senkrecht aufeinander stehen.
In anderen Worten ist jeder Haltebügel derart ausgebildet, dass
eine Fläche im Wesentlichen parallel zu beispielsweise einer Seitenfläche
des Wägesystems verläuft (erster Haltebügelschenkel) und eine weitere
Fläche im wesentlichen senkrecht dazu (zweiter Haltebügelschenkel), beispielsweise
im wesentlichen parallel zu der hinteren Stirnfläche des Wägesystems.
Jeder vorzugsweise L-förmige Haltebügel umgreift folglich eine Kante des
Wägesystems, wobei die jeweilige Kante des Wägesystems anhand der hinteren
Stirnfläche und der daran angrenzenden Seitenfläche gebildet wird. In
anderen Worten kann das Wägesystem im wesentlichen quaderförmig ausgebildet
sein, wobei an die hintere Stirnfläche zumindest zwei gegenüberliegende,
vorzugsweise im wesentlichen parallele Seitenflächen angrenzen. Die Haltebügel
weisen jeweils einen ersten Haltebügelschenkel auf, wobei die ersten Haltebügelschenkel
jeweils parallel zu den gegenüberliegenden Seitenflächen des Wägesystems
angeordnet sind. Die zweiten Haltebügelschenkel sind parallel zu der hinteren
Stirnfläche des Wägesystems angeordnet.
Der erste Haltebügelschenkel und der zweite Haltebügelschenkel
sind vorzugsweise im wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet. Der Winkel zwischen
dem ersten Haltebügelschenkel und dem zweiten Haltebügelschenkel kann
aber auch von 90° abweichen. Beispielsweise kann der Winkel zwischen dem ersten
Haltebügelschenkel und dem zweiten Haltebügelschenkel zwischen etwa 80°
und etwa 100° betragen. Insbesondere ist der Winkel zwischen dem ersten Haltebügelschenkel
und dem zweiten Haltebügelschenkel etwa gleich dem Winkel, den die Seitenfläche,
entlang welcher der erste Haltebügelschenkel angeordnet ist, und die hintere
Stirnfläche des Wägesystems einschließen.
Bevorzugt ist jeder Haltebügel mit jeweils einer vorbestimmbaren
Fläche des Wägesystems verbunden.
Besonders bevorzugt ist jeder Haltebügel mit derselben Fläche
des Wägesystems verbunden. Der Haltebügel kann vorzugsweise mit der hinteren
Stirnfläche des Wägesystems fest verbunden sein. Zum Beispiel kann der
Haltebügel mit der hinteren Stirnfläche des Wägesystems verschraubt
sein. Insbesondere ist es möglich, dass der zweite Haltebügelschenkel
mit der hinteren Stirnfläche verschraubt wird, wodurch eine kraftschlüssige
Verbindung des zweiten Haltebügelschenkels mit der hinteren Stirnfläche
des Wägesystems erzeugt wird und folglich die Verwindungssteifheit der Messeinrichtung
erhöht wird. Schrauben, mit welchen die Haltebügel an dem Wägesystem
befestigt werden bzw. damit verschraubt werden, sind vorzugsweise senkrecht zu der
hinteren Stirnfläche angeordnet.
Vorzugsweise sind die Haltebügel zumindest teilweise an zwei
gegenüberliegenden Flächen des Wägesystems angeordnet.
Die Haltebügel können aber auch im wesentlichen quaderförmig
ausgebildet sein und direkt mit gegenüberliegenden Seitenflächen des Wägesystems
verbunden sein. Hierbei weisen die Haltebügel jeweils keine zweiten Haltebügelschenkel
auf, sondern lediglich die ersten Haltebügelschenkel. Die Haltebügel umfassen
folglich ausschließlich jeweils die ersten Haltebügelschenkel. Die Haltebügel
sind entsprechend im wesentlichen parallel zu den jeweiligen Seitenflächen
des Wägesystems angeordnet. Ferner ist es möglich, daß ein Haltebügel
L-förmig ausgebildet ist und der andere Haltebügel quaderförmig.
In jedem Fall treten die ersten Haltebügelschenkel der Haltebügel mit
dem Wägesystem lediglich in hinteren Bereichen in Kontakt, d.h. in Bereichen
des Wägesystems bzw. der Seitenflächen des Wägesystems, welche nah
an der hinteren Stirnfläche angeordnet sind.
Folglich ist das Wägesystem zumindest teilweise zwischen den
ersten Haltebügelschenkeln angeordnet.
Bevorzugt ist die Basisplatte integraler Bestandteil eines Waagengehäuses.
Besonders bevorzugt sind die Haltebügel jeweils mit einer vorbestimmbaren
Fläche des Wägesystems, insbesondere der hinteren Stirnfläche, verbunden
und
die Haltebügel jeweils mit einer Fläche der Basisplatte bzw. des Waagengehäuses
verbindbar, wobei
die vorbestimmbare Fläche des Wägesystems im wesentlichen senkrecht zu
der Fläche der Basisplatte bzw. des Waagengehäuses anordenbar ist.
Beispielsweise ist die vorbestimmbare Fläche des Wägesystems
identisch mit der hinteren Stirnfläche.
Weiterhin vorzugsweise ist mittels der Halfebügel das Wägesystem
derart an der Basisplatte bzw. an dem Waagengehäuse anordenbar, dass das Wägesystem
und die Fläche der Basisplatte bzw. des Waagengehäuses voneinander beabstandet
sind.
In anderen Worten sind die Haltebügel vorzugsweise fest mit der
Fläche der Basisplatte bzw. des Waagengehäuses verbunden. Die Haltebügel
sind ferner zumindest an einer Fläche des Wägesystems fest mit dem Wägesystem
verbunden. Das Wägesystem ist daher kontaktfrei an dem Waagengehäuse angeordnet,
d.h. das Wägesystem berührt die Fläche der Basisplatte bzw. das Waagengehäuse
auch dann nicht, wenn das Wägesystem durch eine daran angelegte Kraft ausgelenkt
wird.
Das Wägesystem ist folglich frei tragend an den Haltebügeln
angeordnet. Beispielsweise kann das Wägesystem mit den zweiten Haltebügelschenkeln
der Haltebügel verbunden, insbesondere verschraubt sein. Die ersten Haltebügelschenkel
hingegen sind nicht mit dem Wägesystem verbunden bzw. kontaktieren das Wägesystem
nicht. Sind die Haltebügel im wesentlichen quaderförmig ausgebildet, d.h.
umfassen die Haltebügel jeweils lediglich erste Haltebügelschenkel und
nicht zweite Haltebügelschenkel, kann der Haltebügel bzw. der erste Haltebügelschenkel
des Haltebügels mit den entsprechenden, gegenüberliegenden Seitenflächen
des Wägesystems bereichsweise in Kontakt treten, wobei die Haltebügel
an diesen Bereichen mit dem Wägesystem verschraubt sind. Die verbleibenden
Bereiche des Wägesystems bzw. der entsprechenden Seitenflächen des Wägesystems
und der Haltebügel treten nicht miteinander in Kontakt.
Weiterhin kann eine Waage ein Waagengehäuse und eine erfindungsgemäße
Messeinrichtung umfassen.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsvarianten der vorliegenden
Erfindung anhand begleitender Figuren beispielhaft beschrieben. Es zeigt
1: eine perspektivische Schemaansicht einer bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2: eine weitere perspektivische Schemaansicht gemäß
1.
1 zeigt eine Messeinrichtung 1. Die Messeinrichtung
1 umfaßt ein Wägesystem 10. Das Wägesystem
10 ist im wesentlichen quaderförmig ausgestaltet. Wie in
1 ferner dargestellt ist, umfaßt die Messeinrichtung
1 weiterhin einen ersten Haltebügel 12 und einen zweiten
Haltebügel 14. Das Wägesystem 10 ist zwischen dem ersten
Haltebügel 12 und dem zweiten Haltebügel 14 angeordnet.
Sowohl der erste Haltebügel 12 als auch der zweite Haltebügel
14 weisen in Aufsicht gesehen einen L-förmigen Querschnitt auf. Folglich
umfängt ein Schenkel 16 des ersten Haltebügels 12 eine
Kante bzw. eine Ecke 18 des Wägesystems 10. Ebenso umfängt
ein Schenkel 20 des zweiten Haltebügels 14 eine Kante bzw.
eine Ecke 22 des Wägesystems 10. Insbesondere sind der erste
Haltebügel 12 und der zweite Haltebügel 14 mittels Schrauben
24 mit dem Wägesystem 10 verbunden. Die Haltebügel
12, 14 können beispielsweise aus einem Metall, insbesondere
aus Edelstahl, Aluminium oder einer aluminiumhaltigen Legierung, bestehen. Alternativ
können die Haltebügel 12, 14 auch aus einem Kunststoff
bestehen. Ebenso kann das Wägesystem 10 aus einem Metall hergestellt
werden. Beispielsweise kann das Wägesystem 10 aus Edelstahl, Aluminium
oder einer aluminiumhaltigen Legierung hergestellt werden. Das Wägesystem
10 kann hierbei beispielsweise gegossen werden oder aus einem soliden Block
eines im wesentlichen homogenen Stoffes gefräst oder erodiert werden.
Das Wägesystem 10 weist ferner ein Magnetsystem
26 auf. Das Magnetsystem 26 ist beispielsweise mittels Schrauben
28 mit dem Wägesystem 10 verbunden. Das Magnetsystem
26 ist im wesentlichen fest an einem hinteren Bereich 32 des Wägesystems
10 angeordnet. Ebenso sind der erste Haltebügel 12 und der
zweite Haltebügel 14, insbesondere die Schenkel 16,
20, im Wesentlichen fest an dem hinteren Bereich 32 des Wägesystems
10 angeordnet.
Der erste Haltebügel 12 könnte jedoch auch anders
mit dem hinteren Bereich 32 des Wägesystems 10 verbunden
sein. Beispielsweise könnte ein Bereich bzw. Abschnitt einer Seite
30 des ersten Haltebügels 12 mit dem Wägesystem
10 in Kontakt sein und der erste Haltebügel 12 mit dem Wägesystem
10 verschraubt sein. Folglich könnte der erste Haltebügel
12 einen im wesentlichen quaderförmigen bzw. einen im wesentlichen
plattenförmigen Querschnitt aufweisen. Ebenso könnte der zweite Haltebügel
14 eine im wesentlichen quaderförmige bzw. plattenförmige Form
aufweisen und eine Seite 31 des zweiten Haltebügels 14 mit
dem Wägesystem 10 zumindest bereichsweise in Kontakt sein. Insbesondere
könnten der erste Haltebügel 12 und der zweite Haltebügel
14 mit dem hinteren Bereich 32 des Wägesystems
10 verschraubt sein. Dabei müssen jedoch ein mittlerer Bereich
34 und ein Lastaufnehmer 35 des Wägesystems 10 von
dem ersten Haltebügel 12 und dem zweiten Haltebügel
14 beabstandet sein.
Das Wägesystem 10 ist vorzugsweise ein herkömmliches
Wägesystem und wird daher nicht weiter im Detail beschrieben.
Insbesondere sind der erste Haltebügel 12, der zweite
Haltebügel 14 und der hintere Bereich 32 des Wägesystems
10 derart miteinander verbunden, dass die dadurch gebildete Messeinrichtung
1 eine verwindungssteife Einheit bildet.
Weiterhin umfaßt der erste Haltebügel 12 eine hintere
Kontakteinrichtung 40 und eine vordere Kontakteinrichtung 42 (gezeigt
in 2). Ebenso umfaßt der zweite Haltebügel
14 eine hintere Kontakteinrichtung 44 und eine vordere Kontakteinrichtung
46. Jeweils die hintere Kontakteinrichtung 40, 44 und
die vordere Kontakteinrichtung 42, 46 kontaktieren eine Basisplatte
48. In Bereichen, in denen die Kontakteinrichtungen 40,
42, 44, 46 die Basisplatte 48 kontaktieren,
ist eine Oberseite 49 der Basisplatte 48 innerhalb sehr geringer
Toleranzen plan ausgebildet. Ebenso sind Auflageflächen (nicht gezeigt) der
Kontakteinrichtungen 40, 42, 44, 46 innerhalb
sehr geringer Toleranzen plan gearbeitet. Die Kontakteinrichtungen 40,
42, 44, 46 treten daher in flächigen Kontakt mit
der Basisplatte 48. Insbesondere ist es erfindungsgemäß nicht
notwendig, dass eine Unterseite (nicht gezeigt) des ersten Haltebügels
12 bzw. eine Unterseite (nicht gezeigt) des zweiten Haltebügels
14 vollständig mit der Basisplatte 48 in flächigen Kontakt
tritt. Vielmehr ist es ausreichend, daß die Auflageflächen (nicht gezeigt)
der Kontakteinrichtungen 40, 42, 44, 46 mit
der Oberseite 49 der Basisplatte 48 in flächigen Kontakt
treten.
Die Kanten bzw. Ecken 18, 22 des Wägesystems
10 sind bevorzugt im wesentlichen senkrecht zu der Oberseite
49 der Basisplatte 48 angeordnet. Der Winkel zwischen den Kanten
bzw. Ecken 18, 22 kann aber auch von 90° verschieden sein.
Beispielsweise kann der Schnittwinkel zwischen einer gedachten Verlängerung
der Kanten bzw. Ecken 18, 22 und der Oberseite 49 der
Basisplatte 48 zwischen etwa 80° und etwa 100° betragen. Insbesondere
kontaktiert die Unterseite (nicht gezeigt) des Wägesystems 10
die Oberseite 49 der Basisplatte 48 nicht.
Da die Haltebügel 12, 14 mittels des Wägesystems
10 getrennt voneinander an der Basisplatte 48 angeordnet sind,
können mit den Haltebügeln 12, 14 eine Vielzahl verschiedener
Wägesysteme 10 an ein und derselben Basisplatte 48 bzw. an
gleichartigen Basisplatten 48 angeordnet werden. Die Haltebügel
12, 14 können zum Beispiel mit der Basisplatte
48 verschraubt werden bzw. auf andere Weise lösbar verbunden werden.
Dadurch können an derselben oder an gleichartigen Basisplatten 48
verschiedene Wägesysteme 10 angeordnet werden, welche beispielsweise
unterschiedliche Breiten aufweisen, sofern die Basisplatte 48 ausgelegt
ist, dass die Haltebügel 12, 14 an verschiedenen Positionen
daran angeordnet und befestigt werden können. Beispielsweise kann die Basisplatte
48 eine Vielzahl Löcher (nicht gezeigt) aufweisen. Anhand der Löcher
können die Haltebügel 12, 14 an verschiedenen Positionen
an der Basisplatte 48 angeordnet werden. Folglich kann eine Basisplatte
bzw. ein Waagengehäuse sehr variabel eingesetzt werden und die Messeinrichtung
1 in einfacher Weise ausgetauscht bzw. durch eine Messeinrichtung
1 eines anderen Typs ersetzt werden.
Aufgrund der räumlichen Trennung des ersten Haltebügels
12 und des zweiten Haltebügels 14 voneinander muss vorteilhafterweise
die Basisplatte 48 nicht innerhalb geringer Toleranzen vollständig
plan hergestellt werden, sondern lediglich an Bereichen, die in Kontakt mit den
Haltebügeln treten. Insbesondere ist es hierbei auch möglich, dass verschiedene
Bereiche der Basisplatte 48, welche in Kontakt mit dem ersten Haltebügel
12 bzw. dem zweiten Haltebügel 14 treten, relativ zueinander
an verschiedenen Raumpositionen, insbesondere bezüglich der Unterseite (nicht
gezeigt) des Wägesystems 10 angeordnet sind. In anderen Worten können
die Bereiche der Basisplatte 48, welche mit den Kontakteinrichtungen
40, 42, 44, 46 in Kontakt treten jeweils verschiedenen
Abstand von der Unterseite (nicht gezeigt) des Wägesystems 10 aufweisen
und beispielsweise das Wägesystem 10 trotzdem eine vorbestimmte Ausrichtung
im Raum aufweisen, beispielsweise im wesentlichen horizontal im Bezugssystem der
Erde sein.
2 zeigt eine perspektivische Schemaansicht einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform der Messeinrichtung 1 gemäß
1, welche jedoch um 180° um eine zu der Basisplatte
48 senkrechte Drehachse 52 gedreht ausgerichtet ist. Ferner ist
in 2 die hintere Kontakteinrichtung 40 und
die vordere Kontakteinrichtung 42 des ersten Haltebügels
12 dargestellt. Weiterhin ist in 2 eine Gewichtsschaltung
56 dargestellt. Die Gewichtsschaltung 56 umfasst einen ersten
Hebel 61. Der erste Hebel 61 ist über ein Federgelenk
62 verschwenkbar an dem Haltebügel 12 gelagert. Ebenso ist
ein zweiter Hebel 63 über ein Federgelenk 64 verschwenkbar
an dem Haltebügel 12 gelagert. Die langen Hebelarme der Hebel sind
über eine Quertraverse 65 miteinander verbunden. Auf die Quertraverse
65 kann ein Justiergewicht (nicht gezeigt) beispielsweise auf zwei Stiften
(nicht gezeigt) aufgelegt werden, welche in Löcher 69 eingesetzt werden.
Die Kraftwirkung des Justiergewichtes wird über zwei Federgelenke
71, 73 auf eine Schubstange 66 übertragen und von
dort über ein nur andeutungsweise erkennbares, federndes Zwischenelement
67 auf einen Balken 68, der wiederum fest mit einem Hebel des
Wägesystems 10 verbunden ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorangehend beschriebenen
beispielhaften bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr umfaßt
die vorliegende Erfindung weitere Ausführungsformen. Beispielsweise ist es
nicht notwendig, dass das Wägesystem 10 quaderförmig ist. Vielmehr
kann das Wägesystem 10 konkave oder konvexe Seiten aufweisen. Die
Haltebügel 12, 14 können auf eine beliebige Art mit
dem Wägesystem 10 verbunden sein.
Beispielsweise können die Haltebügel 12,
14 an das Wägesystem 10 geschweißt und/oder geklebt
werden. Ebenso können die Haltebügel 12, 14 auf verschiedene
Weise lösbar an der Basisplatte befestigt werden. Die Basisplatte
48 kann hierbei eine von dem Gehäuse der Waage unabhängige Platte
sein. Die Basisplatte kann auch ein integraler Bestandteil des Gehäuses der
Waage sein. Die Basisplatte 48 und Seiten (nicht gezeigt) des Waagengehäuses
können beispielsweise einstückig gebildet sein, wobei die Basisplatte
48 und die Seiten gegossen bzw. aus einem Metallblock, zum Beispiel Aluminium,
gefräst sein können.
Weiterhin kann beispielsweise die Basisplatte 48 die Grundplatte
eines Waagengehäuses darstellen, das nur mit einem haubenförmigen Deckel
ergänzt werden muss.
Die Basisplatte 48 kann beispielsweise auch in einem übergeordneten
Gehäuse angeordnet werden. Das übergeordnete Gehäuse kann beispielhaft
ein Gehäuse einer weiteren Vorrichtung bzw. Maschine sein. Folglich kann die
Messeinrichtung 1 ein Bestandteil einer weiteren Vorrichtung bzw. Maschine
sein. Die Messeinrichtung 1 kann auch direkt an dem Gehäuse der weiteren
Vorrichtung bzw. Maschine, d.h. ohne die Basisplatte 48, angeordnet sein.
In diesem Fall ist die Messeinrichtung 1 beispielsweise an einer planen
Fläche dieses Gehäuses angeordnet, die damit die Basisplatte bildet.
Ferner sind die Seite 30 und die Seite 31 (gezeigt
in 1) im wesentlichen senkrecht zu der Oberseite
49 der Basisplatte 48 angeordnet. Die Seiten 30,
31 können aber auch unter einem von 90° verschiedenen Winkel
zu der Oberseite 49 angeordnet sein. Beispielsweise kann
der Winkel zwischen der Seitenfläche 30 und der Oberseite
49 zwischen etwa 80° und etwa 100° betragen. Analog kann der
Winkel zwischen der Seite 31 und der Oberseite 48 zwischen etwa
80° und etwa 100° betragen, wobei die beiden Seiten 30,
31 im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sein können. Gedachte
Verlängerungen der beiden Seiten können sich aber auch schneiden.
Weiter kann das Wägesystem 10 von dem obig beschriebenen
Wägesystem 10 abweichen. Das Wägesystem 10 kann beispielsweise
mit Dehnungsstreifen ausgebildet sein.
Ferner ist es möglich, die Messeinrichtung 1 mit einfach
gestalteten Haltebügeln 12, 14 auszustatten. In diesem Fall
umfassen die Haltebügel 12, 14 keine Gewichtschaltung
56, wie sie beispielhaft in 2 dargestellt
ist. Es ist aber auch möglich, daß nur einer der Haltebügel
12, 14 oder beide Haltebügel 12, 14 jeweils
eine Gewichtschaltung 56 aufweisen. Ist an beiden Haltebügeln
12, 14 jeweils eine Gewichtschaltung 56 angeordnet, kann
sich die Gewichtschaltung 56 des Haltebügels 12 von der Gewichtschaltung
56 des Haltebügels 14 unterscheiden. Die beiden Gewichtschaltungen
56 der Haltebügel 12, 14 können aber auch identisch
sein.
Insbesondere können beide Haltebügel 12,
14 Hebel, Federgelenke und Koppelelemente enthalten, die sowohl monolithisch
aus dem jeweiligen Haltebügel 12, 14 herausgearbeitet sein
können, wie in 2 gezeigt, als auch in diskreter
Bauweise anschraubbar aufgebaut sein können.
Diese Hebel, Federgelenke, Koppelelemente, usw., können für
eine Hebeljustiergewichtsschaltung oder zur Kompensation einer Totlast benutzt werden.
Falls zwei Hebeljustiergewichtsschaltungen vorhanden sind, zum Beispiel in jedem
Haltebügel 12, 14 eine, können diese auch zum Linearisieren
eingesetzt werden. Die Verbindung der Hebel in den Haltebügeln 12,
14 zum Hebelwerk des Wägesystems 10 erfolgt mittels üblicher
Verfahren, wie Schrauben, Kleben, Passstifte, usw., wobei vorteilhafterweise Toleranzen
und/oder geringste Bewegungen der Haltebügel 12, 14 relativ
zu dem Wägesystem 10 durch federnde Zwischenelemente 67 ausgeglichen
werden.
- 1
- Messeinrichtung
- 10
- Wägesystem
- 12
- erster Haltebügel
- 14
- zweiter Haltebügel
- 16
- Haltebügelschenkel
- 18
- Kante bzw. Ecke
- 20
- Haltebügelschenkel
- 22
- Kante bzw. Ecke
- 24
- Schraube
- 26
- Magnetsystem
- 28
- Schraube
- 30
- Seite
- 31
- Seite
- 32
- hinterer Bereich
- 34
- mittlerer Bereich
- 35
- Lastaufnehmer
- 40
- hintere Kontakteinrichtung
- 42
- vordere Kontakteinrichtung
- 44
- hintere Kontakteinrichtung
- 46
- vordere Kontakteinrichtung
- 48
- Basisplatte
- 49
- Oberseite
- 52
- Drehachse
- 56
- Gewichtsschaltung
- 61
- erster Hebel
- 62
- Federgelenk
- 63
- zweiter Hebel
- 64
- Federgelenk
- 65
- Quertraverse
- 66
- Schubstange
- 67
- Zwischenelement
- 68
- Balken
- 69
- Löcher
- 71
- Federgelenk
- 73
- Federgelenk
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| Anspruch[de] |
Messeinrichtung (1) mit
– einem Wägesystem (10), welches ausgelegt ist, eine daran
angelegte Gewichtskraft zu messen; und
– einer Halteeinrichtung, welche ausgelegt ist, das Wägesystem (10)
an einer Basisplatte (48) anzuordnen, wobei
– die Halteeinrichtung zwei Haltebügel (12, 14) umfasst,
– jeder Haltebügel (12, 14) mit dem Wägesystem
(10) verbunden ist,
– jeder Haltebügel (12, 14) mit der Basisplatte (48)
verbindbar ist,
– die Haltebügel (12, 14) räumlich voneinander
beabstandet angeordnet sind, und
– das Wägesystem (10) zwischen den Haltebügeln (12,
14) angeordnet ist.
Messeinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Haltebügel
(12, 14) im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist.
Messeinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei jeder Haltebügel
(12, 14) mit jeweils einer vorbestimmbaren Fläche des Wägesystems
(10) verbunden ist.
Messeinrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
wobei jeder Haltebügel (12, 14) mit derselben Fläche
des Wägesystems (10) verbunden ist.
Messeinrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
wobei die Haltebügel (12, 14) zumindest teilweise an zwei
gegenüberliegenden Flächen des Wägesystems (10) angeordnet
sind.
Messeinrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
wobei in zumindest einem der Haltebügel (12, 14) zumindest
ein zusätzlicher Hebel (61, 63) angeordnet ist und der Haltebügel
(12, 14) Lagerstellen (62, 64) für den
zumindest einen Hebel (61, 63) zur Verfügung stellt.
Messeinrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei der zumindest eine
zusätzliche Hebel (61, 63) und dessen Lagerstelle (62,
64) monolithisch aus dem Haltebügel (12, 14) herausgearbeitet
ist.
Messeinrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei der zumindest
eine zusätzliche Hebel (61, 63) über ein elastisches
Zwischenelement (67) mit einem Übersetzungshebel des Wägesystems
(10) verbunden ist.
Messeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
wobei der zumindest eine zusätzliche Hebel (61, 63) Auflagestellen
für ein Gewichtsstück zum Kalibrieren und/oder Linearisieren aufweist.
Messeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
wobei in zumindest einem der Haltebügel (12, 14) zwei zusätzliche
Hebel (61, 63) angeordnet sind, die längeren Hebelarme der
zusätzlichen Hebel (61, 63) über Federgelenke mit einer
Quertraverse (65) verbunden sind und die Quertraverse (65) Auflagestellen
für ein Gewichtsstück zum Kalibrieren und/oder Linearisieren aufweist.
Messeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
wobei an dem zumindest einen zusätzlichen Hebel (61, 63)
ein Totlastgewicht befestigbar ist.
Messeinrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
wobei die Basisplatte (48) integraler Bestandteil eines Waagengehäuses
ist.
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