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Dokumentenidentifikation DE19717071C1 03.12.1998
Titel Waage, insbesondere Paketwaage
Anmelder Jakob Maul GmbH, 64732 Bad König, DE
Erfinder Brand, Winfried, 64720 Michelstadt, DE;
Müller, Helge, 64732 Bad König, DE
Vertreter Jeck . Fleck . Herrmann Patentanwälte, 71665 Vaihingen
DE-Anmeldedatum 23.04.1997
DE-Aktenzeichen 19717071
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 03.12.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.12.1998
IPC-Hauptklasse G01G 21/02
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Waage, insbesondere Paketwaage, mit einem Gehäuse, einen Meßwertaufnehmer, einem auf diesen wirkenden Hebelmechanismus sowie einer auf den Hebelmechanismus einwirkenden Lastschale, wobei der Hebelmechanismus durch vier, mit ihren Außenenden in den Gehäuseecken gelagerte und mit ihren Innenenden sich auf dem Meßwertaufnehmer abstützende Hebel gebildet ist. Jeder Hebel weist am Außenende eine unten liegende Kerbe zur Lagerung am Gehäuse und eine zwischen dieser Kerbe und dem Hebelinnenende angeordnete, oben liegende, V-förmige Kerbe zur Abstützung einer mit der Lastschale verbundenen Stütze auf. Der Meßwertaufnehmer (2) ist in der Mitte des Gehäuses (1) so angeordnet, daß der Hebelmechanismus vier gleiche Hebel (3-6) aufweist, deren unten liegenden Kerben (14) V-förmig ausgebildet sind und die mit diesen Kerben in der Nähe der Gehäuseperipherie auf Schneidenlagern (7) gelagert sind (Fig. 1).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Waage der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Solche Waagen, die das Gewicht des zu wiegenden Gegenstands von der Lastschale über einen Hebelmechanismus auf einen Kondensator übertragen, dessen Kapazität dadurch verändert wird, und die diese Kapazitätsänderung auswerten und das entsprechende Gewicht dann auf einer Anzeigevorrichtung anzeigen, sind allgemein bekannt.

Eine derartige Waage ist beispielsweise in der DE-A1-4 432 858 offenbart. In einem im wesentlichen viereckigen, nichtquadratischen Untergehäuse einer ein Untergehäuse, ein Obergehäuse und eine Deckplatte umfassenden Waagengehäuses ist an einer Innenseite ein Plattenkondensator untergebracht, auf den der Hebelmechanismus über eine Druckplatte einwirkt. Der Hebelmechanismus besteht aus je zwei langen und zwei kurzen Wiegehebeln, die über zwei Gehänge freibeweglich miteinander verbunden sind. Die Wiegehebel sind jeweils an ihren Außenenden mit einer von unten eingeschnittenen, trapezförmigen Kerbe, mit der sie auf dem Rand des Untergehäuses in dessen Ecken gelagert sind, und mit einer von oben eingeschnittenen, V-förmigen Kerbe versehen, in die jeweils eine in den Ecken des Obergehäuses an diesem befestigte Stütze eingreift. Die obere Kerbe liegt dabei zwischen der unteren Kerbe und dem Wiegehebelinnenende. Die Deckplatte ist über Federn mit dem Obergehäuse verbunden und dient außer zur Lastübertragung zum Antrieb eines Generators für die Stromversorgung der Anzeigevorrichtung. Diese bekannte Waage hat die Nachteile, daß für den Hebelmechanismus unterschiedlich gestaltete Hebel benötigt werden, daß die Montage dieser Hebel in den beiden Gehängen umständlich ist und daß die trapezförmigen Kerben keine genaue Selbstzentrierung der Deckplatte erlauben, so daß ungenaue Gewichtsanzeigen erfolgen können. So ist in der US 4 458 770 eine Waage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart, bei welcher der an der Lastschale befestigte Lagerbock in seinen Schenkeln Löcher aufweist, in die vom Zwischenstück seitlich ausgehende Lappen ragen. Die Löcher sind oberhalb der Lagerstelle des Zwischenstücks auf dem Hebel angeordnet, so daß ein Kippmoment auf die Lastschale ausgeübt wird, das nur durch eine zusätzliche, Reibung erzeugende Führung der Lastschale aufgefangen werden kann. Mit einem derartigen Lager für die Lastschale auf den V-förmigen Kerben ist zwar möglich, die Toleranzen der an der Gewichtsübertragung beteiligten Bauteile auszugleichen, doch die Nachteile dieses Lagers bestehen darin, daß dieses die Lastschale nicht selbst zentriert und eine gesonderte, mit Reibung verbundene Führung nötig ist. Aus der US 4 844 189 ist eine der vorbeschriebenen Waage ähnliche Waage bekannt, bei welcher der Lager für die Lastschale auf dem V-förmigen Hebeln jedoch als einfache Schneidenlager ausgebildet sind, die es nicht ermöglichen, Toleranzen der an der Gewichtsübertragung beteiligten Bauteile auszugleichen. Bei dieser Waage ist ferner die Peripherielagerstelle der Hebel als Schneidenlager ausgebildet, wobei der Hebel eine untere V-förmige Kerbe zur Aufnahme der Schneide aufweist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Waage dieser Art so auszubilden, daß der Übertragungsmechanismus von der Lastschale auf den Kondensator einfach ist, leicht zu montieren und die Lastschale genau selbstzentrierend ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die untereinander gleichen Hebel brauchen bei der Waagenmontage nur lose aufgelegt zu werden, ohne daß besondere Befestigungs- oder Verbindungsmittel nötig sind. Die Herstellung der Waage wird somit verbilligt. Eine genaue Selbstzentrierung der Lastschale erfolgt durch die untenliegenden, V-förmigen Kerben, die die Hebel auf einfache Weise in Längsrichtung exakt festlegen. Eine weitere Ausbildung der Erfindung ist so getroffen, daß das Gehäuse einen quadratischen Grundriß aufweist und daß die vier Hebel in den Grundrißdiagonalen angeordnet sind. Dadurch ist einerseits das Kippmoment der Lastschale auf einen geringstmöglichen Wert gebracht und andererseits der übliche Platz für die Unterbringung der Anzeigevorrichtung gelassen.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist auf dem Kondensator ein vier vertikale Schlitze aufweisendes Druckstück zur losen Aufnahme der Hebel in den Schlitzen befestigt. Durch dieses Druckstück werden die Hebel seitengeführt.

Um Toleranzen der an der Gewichtsübertragung beteiligten Bauteile auszugleichen, ist die Auflagerstelle der Lastschale auf der obenliegenden Kerbe als Pendellager ausgebildet.

Vorzugsweise ist das Pendellager durch ein freibewegliches, flaches Zwischenstück mit einem mittleren, von unten geführten Einschnitt zur Auflage auf den Hebel und zwei zu beiden Seiten dieses Einschnitts liegenden und von oben geführten Einschnitten und durch einen an der Lastschale befestigbaren, bügelförmigen Lagerbock gebildet, dessen Bügelenden in die von oben geführten Einschnitte des Zwischenstücks eingreifen. Das Zwischenstück und der Lagerbock können als einfache Stanzteile hergestellt werden, wobei sich am Lagerbock noch Abbiegungen anschließen.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist jeder Hebel mindestens eine weitere oben liegende Kerbe auf. Es können somit die gleichen Hebel für Waagen verschiedener Meßbereiche verwendet werden.

Schließlich weist gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Lastschale vertikale Federstäbe, die an ihren Enden Rastnasen tragen, und das Gehäuse Rastausnehmungen für die Federstäbe auf, wobei der Querschnitt dieser Rastausnehmungen wesentlich größer als der Federstabquerschnitt ist, jedoch diese Rastausnehmungen noch die Verrastung der Federstäbe ermöglichen. Durch die schwimmende Verklammerung der Lastschale mit dem Waagengehäuse wird einerseits das Wiegen nicht behindert und andererseits doch ein gewisser Zusammenhalt bewirkt.

Die Waage besteht, bis auf die Hebelmechanismen und einiger elektrischer Teile aus Kunststoff (Spritzgußteile), wodurch ihre Herstellung deutlich einfacher und billiger ist. Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Waagengehäuse mit einem Kondensator und vier Lastübertragungshebeln, die den generellen Aufbau der Waage gemäß der Erfindung wiedergibt,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 und einen entsprechenden Schnitt durch eine Lastschale, wobei andere Hebel als der dargestellte weggelassen worden sind,

Fig. 3 eine gesonderte Seitenansicht des in Fig. 2 dargestellten Hebels,

Fig. 4a, 4b, 4c eine Draufsicht und zwei verschiedene Seitenansichten des in Fig. 2 angedeuteten Druckstücks,

Fig. 5a, 5b eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf das in Fig. 2 dargestellte Schneidenlagerstück,

Fig. 6 eine Seitenansicht des in Fig. 2 dargestellten Zwischenstücks des Pendellagers,

Fig. 7a, 7b, 7c eine Seitenansicht und eine Ansicht von unten des in Fig. 2 gezeigten Lagerbocks und einen Schnitt durch diesen und

Fig. 8 einen Schnitt durch Verrastungsmittel zur Verrastung der Lastschale mit dem Waagegehäuse.

Der generelle Aufbau der Waage gemäß der Erfindung kann aus der Fig. 1 abgeleitet werden. In der Mitte eines Gehäuses 1 der Waage mit quadratischem Grundriß ist ein Plattenkkondensator 2 angeordnet. Auf diesem Kondensator sind die Innenenden 3', 4', 5', 6' von vier diagonal angeordneten Hebeln 3-6 aufgelegt, die mit ihren Außenenden 3''-6'' auf zugeordneten Schneidlagern 7-10 liegen, die in der Nähe der Gehäuseperipherie im Gehäuse 1 befestigt sind. Auf diese Hebel stützt sich eine in Fig. 1 nicht dargestellte Lastschale, wie noch näher erläutert wird. Ferner ist nicht die im Gehäuse angeordnete Anzeigevorrichtung gezeigt, die die Kapazitätsänderung des Plattenkondensators 2 in ein entsprechendes Gewicht umrechnet und dieses anzeigt, weil sie nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.

In Fig. 2 ist nun ein Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 und durch die Lastschale 11 gezeigt. Der Hebel 3 ist gesondert in Fig. 3 dargestellt. Der Hebel 3 ist mit seinem Innenende 3' in einem am Plattenkondensator 2 befestigten Druckstück 12 seitengeführt und liegt mit einer nach unten gerichteten Spitze 13 auf diesem Druckstück auf. Das Außenende 3'' des Hebels 3 weist eine unten liegende, V- förmige Kerbe 14 auf, die auf der Schneide des Schneidenlagerstücks (Periphrielagerstelle) 7 aufliegt. Der Hebel 3 ist ferner mit oben liegenden Kerben 15 und 16 versehen, die nebeneinander und zwischen der Spitze 13 und der Kerbe 14, den Lagerstellen des Hebels 3, angeordnet sind. In die Kerbe 15 greift ein loses Zwischenstück 17 in Querrichtung des Hebels 3 ein. Auf dieses Zwischenstück stützt sich ein bügelförmiger Lagerblock 18 ab, der an der Lastschale 11 befestigbar ist. Lagerbock 18, Zischenstück 17 und Kerbe 15 bilden ein Pendellager. Die Einzelteile dieses Lastübertragungsmechanismus werden noch anhand der Fig. 4-8 beschrieben werden.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, wird das Gewicht eines auf der Lastschale 11 liegenden Gegenstandes über den Lagerbock 18 und das Zwischenstück 17 auf den Hebel 3 übertragen, dem damit ein bestimmtes Drehmoment erteilt wird, das auf den Plattenkondensator 2 wirkt und daher eine bestimmte Gewichtsanzeige nach sich zieht. Der Hebel 3 ist ein einfaches Stanzstück und ist durch einfaches Auflegen auf das Druckstück 12 und das Schneidenlager 7 leicht zu montieren. Ebenso ist das Zwischenstück 17 ein einfaches Stanzstück und durch einfaches Einlegen in die Kerbe 15 leicht zu montieren.

Soll die Waage für einen anderen Meßbereich vorgesehen werden, so kann das Zwischenstück 17 in die Kerbe 16 eingelegt und der Lagerbock 18 an einer über dieser Kerbe liegenden Stelle an der Lastschale 11 befestigt werden. Die Befestigung des Lagerbocks 18 an der Lastschale 11 kann vorzugsweise durch Aufklipsen auf Rastdornen erfolgen. Der Lagerbock 18 kann auch verschiebbar an der Lastschale 11 befestigt sein.

Das Druckstück 12 ist näher in den Fig. 4a, 4b und 4c dargestellt. Von einer quadratischen Grundplatte 20 sind seitlich vier Lappen 21-24 nach oben gebogen, die damit vertikale Schlitze, wie den vertikalen Schlitz 27 (Fig. 4b), bilden. Auf der Seite des Lappens 23 sind ferner zwei weitere, kürzere Lappen 25, 26 nach unten abgebogen. Ferner weist die quadratische Grundplatte 20 ein zentrales Befestigungsloch 28 auf. Das Befestigungsloch 28 und die Lappen 25, 26 dienen zur Festlegung des Druckstücks 12 am Plattenkondensator 2. Das Druckstück 12 ist ein einfaches Stanzteil, an dem die Lappen 21-26 weggebogen werden. In den vertikalen Schlitzen 27 werden die Hebel 3-6 seitengeführt, wie es durch die gestrichelt gezeichneten Hebel 3 und 6 in Fig. 4a angedeutet ist.

Das Schneidenlagerstück 7 ist näher in den Fig. 5a und 5b dargestellt. Es ist durch eine rechteckige Platte 30 gebildet, die am oberen Rand in einem mittleren Abschnitt eine Schneide 31 aufweist. Die Breite der Schneide 31 entspricht etwa der Stärke eines der Hebel 3-6. Die rechteckige Platte 30 ist ein einfaches Stanzstück und wird in das Gehäuse 1 vorzugsweise eingepreßt.

Das Zwischenstück 17 ist in Fig. 6 näher dargestellt. Es besteht aus einer bügelförmigen Platte 35, die in der Mitte einen von unten geführten Einschnitt 36 und zu beiden Seiten dieses Einschnitts zwei von oben geführte Einschnitte 37, 38 aufweist. Das Zwischenstück 17 wird mit dem Einschnitt 36 auf die Kerbe 15 aufgesetzt, während der Lagerbock 18 in die Einschnitte 37, 38 eingefügt wird.

Der Lagerbock 18 ist in den Fig. 7a-7c näher dargestellt. Er hat die Form eines aus einem Stanzteil gebildeten Bügels 40, dessen konisch zulaufende Bügelenden 41, 42 jeweils eine Nut 43 bzw. 44 aufweisen und dessen Basis mit zwei Bohrungen 45, 46 und vier Arretierungskerben, wie die Arretierungskerbe 47, versehen ist. Die Bohrungen 45, 46 dienen vorzugsweise zur Aufrastung auf nicht dargestellte Rastdorne der Lastschale 11. Der Lagerbock 18 wird mit seinen Nuten 43, 44 in die Einschnitte 37, 38 eingefügt.

Schließlich sind in der Fig. 8 Verrastungsmittel zur Verrastung der Lastschale 11 mit dem Gehäuse 1 gezeigt. Die Lastschale 11 hat zu diesem Zweck vier integrierte, vertikale Federstäbe, wie den Federstab 50, die in die in Fig. 1 gezeigte Ausnehmungen (Rastausnehmungen) 52-55 im Gehäuse 1 eingreifen. Der in Fig. 8 gezeigte Federstab 50 ist mit einer Rastnase 51 versehen, die bei aufgesetzter Lastschale 11 in die Ausnehmung 52 eingreift. Der Querschnitt der Ausnehmung 52 ist wesentlich größer als der Querschnitt des Federstabs 50 gewählt, so daß beim Wiegen keine Behinderung durch diese Verrastungsmittel erfolgt, jedoch ein gewisser Zusammenhalt der Lastschale 11 und des Gehäuses 1 gegeben ist.


Anspruch[de]
  1. 1. Waage, insbesondere Paketwaage, mit einem Gehäuse, das einen Plattenkondensator, eine die Kondensatorkapazität auswertende und in ein entsprechendes Gewicht umrechnende Gewichtsanzeigevorrichtung und einen auf den Plattenkondensator wirkenden Hebelmechanismus aufweist, und mit einer auf den Hebelmechanismus einwirkenden Lastschale, wobei der Plattenkondensator (2) in der Mitte des Gehäuses (1) angeordnet ist, der Hebelmechanismus vier in den Diagonalen eines viereckigen Gehäuses angeordnete Hebel (3-6) aufweist, die mit ihren Innenenden (3'-6') auf dem Plattenkondensator (2) und mit ihren Außenenden (3''-6'') in der Nähe der Gehäuseperipherie gelagert sind, und die Lastschale (11) auf obenliegenden, V-fömigen Kerben (15) aufliegt, die jeweils zwischen der Peripherielagerstelle (7) und der Kondensatorlagerstelle liegen, und wobei jedes Lager für die Lastschale auf den V-förmigen Kerben (15) derart ausgebildet ist, daß ein an der Lastschale befestigter, bügelförmger Lagerblock (18) über ein Zwischenstück (17) mit der Kerbe (15) in Wirkeingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager als Pendellager (17, 18) ausgebildet ist.
  2. 2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendellager durch ein freibewegliches, flaches Zwischenstück (17) mit einem mittleren, von unten geführten Einschnitt (36) zur Auflage auf den Hebel (3) und zwei zu beiden Seiten dieses Einschnitts liegenden und von oben geführten Einschnitten (37, 38) und durch den an der Lastschale (11) befestigbaren, bügelförmigen Lagerbock (18) gebildet ist, dessen Bügelenden (41, 42) in die von oben geführten Einschnitte (37, 38) des Zwischenstücks (17) eingreifen.
  3. 3. Waage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hebel (3-6) mindestens eine weitere oben liegende Kerbe (16) aufweist.
  4. 4. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem als Plattenkondensator ausgebildeten Meßwertaufnehmer ein vier vertikale Schlitze (27) aufweisenden Druckstück (12) zur losen Aufnahme der Hebel (3-6) in den Schlitzen befestigt ist.
  5. 5. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastschale (11) vertikale Federstäbe (50), die an ihren Enden Rastnasen (51) tragen, und das Gehäuse (1) Rastausnehmungen (52-55) für die Federstäbe aufweist, wobei der Querschnitt dieser Rastausnehmungen wesentlich größer als der Federstabquerschnitt ist, jedoch diese Rastausnehmungen noch die Verrastung der Federstäbe ermöglichen.






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