Das vorliegende Patent betrifft eine Waage mit mindestens einem in vertikaler Richtung verschiebbaren Bewegungs übertragungsglied und einem auf diesem abgestützten Aufnahmeteil zur Aufnahme des zu wiegenden Gegenstandes oder einer Waagschale.
Beim Wägen von irgendwelchen Gegenständen wird das zu wägende Gut sehr oft derart auf die Waagschale geworfen, dass starke seitlich gerichtete Kräfte an den hochpräzisen Schneidenlagern der Waage angreifen, was aus verschiedenen Gründen unerwünscht ist.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Waage, bei welcher die Übertragung von solchen seitlich gerichteten Kräften auf die Lager des Wägungssystems sehr stark reduziert wird.
Die erfindungsgemässe Waage ist dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeteil in horizontaler Richtung verschiebbar auf einem mit dem Bewegungsübertragungsglied verbundenen Tragteil angeordnet ist, dass zwischen dem Tragteil und dem Aufnahmeteil Rückstellmittel vorgesehen sind, die bei einer gegenüber dem Waagengehäuse horizontalen Verschiebung des Aufnahmeteiles aus dessen Ausgangslage heraus eine entgegen der Richtung dieser Verschiebung gerichtete Rückstellkraft ausüben, und dass der Aufnahmeteil mit dem Waagengehäuse zusammenwirkende Anschläge aufweist, die den Verschiebebereich des Aufnahmeteils gegenüber dem Gehäuse allseitig begrenzen. Als Rückstellmittel können auf den Aufnahmeteil wirkende Federn vorgesehen werden.
Es kann auch vorteilhaft sein, wenn als Rückstellmittel gummielastische Elemente vorgesehen sind.
Um die Haftreibung möglichst gering zu halten, ist es zweckmässig, wenn der Aufnahmeteil über eine Kugellagerung auf dem Tragteil abgestützt ist.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt längs der Linie I-I in Figur 2 durch eine beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemässen Waage;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Figur 1;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Figur 2;
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Figur 2;
Fig. 5 einen Längsschnitt analog Figur 1 durch eine zweite beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemässen Waage; und
Fig. 6 in grösserem Massstab einen Schnitt durch eine selbstrückstellende Kugelabstützung.
Wie aus den Figuren 1 bis 4 ersichtlich, weist die dargestellte Waage auf bekannte Weise zwei in vertikaler Richtung verschiebbare Bewegungsübertragungsglieder 1 und 2 sowie einen auf diesen abgestützten Aufnahmeteil 3 zur Aufnahme eines zu wägenden Gegenstandes auf.
Um nun die Übertragung von seitlich am Aufnahmeteil 3 angreifenden Kräften auf die Bewegungsübertragungsglieder 1 und 2 und damit auch auf den übrigen Teil des Wägesystems sehr stark zu verringern, ist der Aufnahmeteil 3 über reibungsarme Kugellagerungen 5 in horizontaler Richtung verschiebbar auf einem horizontal sich erstreckenden, über Schneidenlager 6 beziehungsweise 7 auf den beiden Bewe gungsübertragungsgliedem 1 und 2 aufliegenden Trag- und Verbindungsteil 8 abgestützt. Dabei werden die Kugelführune gen 5 mittels je dreier, in einer Horizontalebene verlaufenden, um je 1200 gegeneinander versetzten Zugfedern 10 in einem bestimmten Verschiebebereich gehalten.
Wie aus den Figuren 2 und 4 ersichtlich, sind zwischen dem Tragteil 8 und dem Aufnahmeteil 3 aus Gummiringen 11 bestehende Rückstellmittel vorgesehen, die bei einer gegenüber dem Tragteil 8 beziehungsweise dem Waagengehäuse 12, erfolgten horizontalen Verschiebung des Aufnahmeteiles 3 aus dessen Ausgangslage heraus eine entgegen der Richtung dieser Verschiebung gerichtete Rückstellkraft ausüben und dadurch bei freier Verschiebbarkeit des Aufnahmeteiles 3 diesen wieder in die Ausgangslage zurückbewegen.
Da der Aufnahmeteil 3 selbstverständlich keinen unbegrenzten Verschiebebereich aufweisen kann, sind seine Aussenseiten 13 mit einem dem gewünschten Verschiebebereich entsprechenden Spiel über die Seitenwandungen des Waagengehäuses 12 hinuntergezogen und begrenzen derart den Verschiebebereich des Aufnahmeteiles 3 gegenüber dem Gehäuse 12 allseitig.
Wird nun ein zu wiegender Gegenstand auf den Aufnahmeteil 3 geworfen oder sonst eine seitlich gerichtete Kraft auf diesen ausgeübt, dann wird nur eine der Federcharakteristik der Gummielemente 11 entsprechende, stark verringerte Kraft auf die Bewegungsübertragungsglieder 1 und 2 übertragen. Die Federcharakteristik der Gummielemente 11 ist dabei derart gewählt, dass keine Beschädigung des Wägesystems erfolgen kann.
Um ein gegenseitiges Verklemmen der beiden Bewegungs übertragungsglieder 1 und 2 zu vermeiden und ein genaues Ausrichten des Tragteiles 8 zu ermöglichen, ist der letztere mit dem Bewegungsübertragungsglied 2 über eine in ihrer Höhe einstellbare und zugleich schwenkbare Abstützung 14 verbunden. Wie insbesondere aus den Figuren 1 und 3 ersichtlich, greift die Abstützung 14 über ein mit ihm drehbar verbundenes Kugellager 15, dessen Drehachse der oberen Schwenkachse entspricht, praktisch spielfrei in eine vertikal verlaufende Längsführung (Fig. 1) des Teiles 14a ein. Auf diese Weise ist die Abstützung 14 an ihrem oberen Ende über das Kugellager 15 um dessen Drehachse schwenkbar mit dem Tragteil 8 und an ihrem unteren Ende über die Schneide 7 schwenkbar mit dem Bewegungsübertragungsglied 2 verbunden.
Zur genauen horizontalen Ausrichtung des Aufnahmeteiles 3 ist die Abstützung 14 mit zwei weiteren Kugellagern 17, deren Drehachsen senkrecht zu derjenigen des Kugellagers 15 verlaufen, versehen, wobei die Kugellager 17 an je einer im Tragteil 8 angeordneten, in vertikaler Richtung verstellbaren Einstellschraube 18 anliegen. Die im Tragteil 8 sich befindenden Führungen 19 für die Kugellager 17 weisen, parallel zur oberen Schwenkachse der Abstützung 14 betrachtet, Spiel auf, um ein Verklemmen mit dem Kugellager 15 zu vermeiden.
Als Rückstellmittel für den Aufnahmeteil 3 können, wie aus Figur 5 ersichtlich, anstatt wie beim vorangehenden beschriebenen Ausführungsbeispiel Gummiringe 11, auch am Tragteil 8 befestigte Blattfedern 20, die über an ihren Enden befestigten Rollen 21 seitlich an einen mit dem Aufnahmeteil 3 fest verbundenen Rahmen 22 anliegen, vorgesehen sein.
Zur Bildung von zwischen dem Tragteil 8 und dem Aufnahmeteil 2 wirkenden Rückstellmitteln ist es, wie aus Figur 6 ersichtlich, auch möglich, die einzelnen, zwischen diesen beiden Teilen 3 und 8 vorgesehenen Abstützkugeln an ihrer Ober- und Unterseite in stumpfkegelförmigen Ausnehmungen 23 beziehungsweise 24 dieser beiden Teile 3 beziehungsweise 8 anzuordnen, wobei die Kegelachsen dieser Ausnehmungen 23 und 24 senkrecht zur Verschieberichtung des Aufnahmeteiles 3 verlaufen. Wird nun der Aufnahmeteil 3 gegenüber dem Tragteil 8 in horizontaler Richtung verschoben, dann werden die Abstützkugeln längs der geneigt verlaufenden Ab rollflächen der Ausnehmungen bewegt, wodurch sich eine gegen die Ausgangslage des Aufnahmeteiles 3 gerichtete Rückstellkraft ergibt.
The present patent relates to a balance with at least one vertically displaceable movement transmission member and a receiving part supported on this for receiving the object to be weighed or a weighing pan.
When weighing any objects, the goods to be weighed are very often thrown onto the scale pan in such a way that strong laterally directed forces act on the high-precision blade bearings of the scale, which is undesirable for various reasons.
The purpose of the invention is to create a balance in which the transmission of such laterally directed forces to the bearings of the weighing system is very greatly reduced.
The balance according to the invention is characterized in that the receiving part is arranged displaceably in the horizontal direction on a supporting part connected to the movement transmission member, that reset means are provided between the supporting part and the receiving part, which in the case of a horizontal displacement of the receiving part from its starting position relative to the balance housing exert a restoring force directed against the direction of this displacement, and that the receiving part has stops which interact with the balance housing and limit the displacement range of the receiving part with respect to the housing on all sides. Springs acting on the receiving part can be provided as restoring means.
It can also be advantageous if rubber-elastic elements are provided as restoring means.
In order to keep the static friction as low as possible, it is useful if the receiving part is supported on the supporting part via a ball bearing.
The invention is explained below with reference to the drawing, for example. Show it:
1 shows a longitudinal section along the line I-I in FIG. 2 through an exemplary embodiment of a balance according to the invention;
FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1;
3 shows a section along the line III-III in FIG. 2;
FIG. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 2;
5 shows a longitudinal section analogous to FIG. 1 through a second exemplary embodiment of a balance according to the invention; and
6 shows, on a larger scale, a section through a self-resetting ball support.
As can be seen from FIGS. 1 to 4, the scale shown has, in a known manner, two movement transmission members 1 and 2 which can be displaced in the vertical direction and a receiving part 3 supported thereon for receiving an object to be weighed.
In order to greatly reduce the transmission of forces acting laterally on the receiving part 3 to the movement transmission members 1 and 2 and thus also to the remaining part of the weighing system, the receiving part 3 is displaceable in the horizontal direction via low-friction ball bearings 5 on a horizontally extending over Blade bearing 6 and 7, respectively, supported on the two movement transmission members 1 and 2 overlying the supporting and connecting part 8. The Kugelführune conditions 5 are held in a certain displacement range by means of three each extending in a horizontal plane, each offset by 1200 against each other tension springs 10.
As can be seen from Figures 2 and 4, between the support part 8 and the receiving part 3 consisting of rubber rings 11 return means are provided which, when the support part 8 or the balance housing 12 is displaced horizontally from its starting position, a counter to the Exercise the restoring force directed in the direction of this displacement and thereby move the receiving part 3 back into the starting position when it is freely displaceable.
Since the receiving part 3 cannot of course have an unlimited displacement range, its outer sides 13 are pulled down over the side walls of the balance housing 12 with a play corresponding to the desired displacement range and thus limit the displacement range of the receiving part 3 relative to the housing 12 on all sides.
If an object to be weighed is thrown onto the receiving part 3 or a laterally directed force is exerted on the latter, then only a greatly reduced force corresponding to the spring characteristics of the rubber elements 11 is transmitted to the movement transmission members 1 and 2. The spring characteristics of the rubber elements 11 are selected in such a way that the weighing system cannot be damaged.
In order to avoid mutual jamming of the two movement transmission members 1 and 2 and to enable precise alignment of the support part 8, the latter is connected to the movement transmission member 2 via a height-adjustable and simultaneously pivotable support 14. As can be seen in particular from FIGS. 1 and 3, the support 14 engages a vertically extending longitudinal guide (FIG. 1) of the part 14a with practically no play via a ball bearing 15 rotatably connected to it, the axis of rotation of which corresponds to the upper pivot axis. In this way, the support 14 is connected at its upper end via the ball bearing 15 to be pivotable about its axis of rotation with the support part 8 and at its lower end via the cutting edge 7 to the movement transmission member 2.
For the exact horizontal alignment of the receiving part 3, the support 14 is provided with two further ball bearings 17, the axes of rotation of which are perpendicular to that of the ball bearing 15, the ball bearings 17 each resting on a vertically adjustable adjusting screw 18 arranged in the support part 8. The guides 19 for the ball bearings 17 located in the support part 8 have play, viewed parallel to the upper pivot axis of the support 14, in order to avoid jamming with the ball bearing 15.
As a restoring means for the receiving part 3, as can be seen from Figure 5, instead of rubber rings 11 as in the embodiment described above, leaf springs 20 attached to the support part 8, which are attached to the side of a frame 22 firmly connected to the receiving part 3 via rollers 21 attached at their ends be provided.
As can be seen from FIG. 6, it is also possible to form restoring means acting between the support part 8 and the receiving part 2, the individual support balls provided between these two parts 3 and 8 on their upper and lower sides in frustoconical recesses 23 and 24 of these to arrange both parts 3 and 8, the conical axes of these recesses 23 and 24 running perpendicular to the direction of displacement of the receiving part 3. If the receiving part 3 is now displaced in the horizontal direction relative to the supporting part 8, the support balls are moved along the inclined rolling surfaces of the recesses, which results in a restoring force directed against the initial position of the receiving part 3.