DE2531672B2

DE2531672B2 - Massen- und kraftmessgeraet

Info

Publication number: DE2531672B2
Application number: DE19752531672
Authority: DE
Inventors: Mario Dr.-Ing.; Wirth Armin; Wirth Johannes; Zürich Gallo (Schweiz)
Original assignee: Wirth Gaiio & Co Zuerich Schweiz
Current assignee: Wirth Gallo and Co
Priority date: 1975-04-01
Filing date: 1975-07-16
Publication date: 1977-08-11
Also published as: BE838292A; AT375185B; NL7508911A; NL163020C; SE7601308L; DD123768A5; GB1526489A; CA1054394A; AR205498A1; CH592870A5; ATA99776A; FR2306435A1; ZA76777B; AU499819B2; IT1058415B; JPS51122465A; DE2531672A1; NL163020B; AU1142476A; DE2531672C3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Massen- und Kraftmeßgerät mit einem Gestell, einem Lastträger und einem Meßsystem, bei welchem die zu messende Größe mittelbar auf die Spannung zweier durch elektronische Mittel erregter, querschwingender, vorgespannter Saiten einwirkt, so daß deren dadurch veränderte Frequenzen zur Berechnung dieser Größe in einer Auswertungsyorrichtung dienen, wobei die beiden

Saiten, ein erstes Übertragungsorgan zur Übertragung einer Vorspannkraft und ein zweites Übertragungsorgan zur Übertragung einer von der zu messenden Größe abhängigen Kraft an einem Kraftverteiler befestigt sind.

Meßgeräte dieser Gattung sind bekannt. Das Schweizer Patent 4 69 973 beschreibt ein solches als Waage verwendetes Gerät, bei welchem zwei parallele, senkrecht angeordnete Saiten durch das Gewicht einer Vorspannmasse über ein erstes senkrechtes Übertragungsorgan und einen als Verteiler dienenden Hebel vorgespannt und über ein zweites senkrechtes Übertragungsorgan und den Hebel durch eine von der zu messenden Größe abhängige Kraft in unterschiedlichem Maße zusätzlich belastet werden. Weiter beschreibt das Schweizer Patent 4 47 653 ein Massen- und Kraftmeßgerät derselben Gattung, bei welchem die zwei Saiten und die zwei Übertragungsorgane sternförmig angeordnet sind, so daß die Verteilung der erwähnten Kräfte auf die zwei Saiten durch die Richtung dieser zwei Kräfte bezüglich jener der zwei Saiten bestimmt wird. Der zentrale Körper, an welchem

die zwei Saiten und die zwei Übertragungsorgane befestigt sind, dient lediglich als Einspannkopf.

Bei den bekannten Geräten kann die Einstellung des Übertragungsverhältnisses der beiden Kräfte auf die beiden Saiten über den Verteiler vorgenommen werden. Im erstgenannten Gerät erfolgt diese Einstellung durch Veränderung der Abstände zwischen den vier parallel zueinander angeordneten Elementen, nämlich den zwei Saiten und den zwei Übertragungsorganen. Mit anderen Worten erfolgt diese Einstellung durch Variieren von Hebelarmverhältnissen. Um eine feine Einstellung zu verwirklichen, müssen naturgemäß diese Hebelarme lang genug sein, d. h., eine gewisse Masse aufweisen.

Dadurch wird aber das ganze Gerät auf Erschütterungen empfindlich, es sei denn, daß die vier an der Messung nicht beteiligten Freiheitsgrade durch Lenker ausgeschaltet werden und das Massenträgheitsmoment des Hebels in der Saitenebene durch einen zweiten Hebel kompensiert wird.

Eine Lösung zur Beseitigung dieses Nachteils bietet das zweite Gerät. Die Justierung erfolgt mittels Veränderung der Richtung der zwei Kräfte bezüglich der zwei nicht parallelen Saiten. Eine Feinjustierung der Winkel kann aber nur durch eine Verlängerung der zwei Saiten und der zwei Kraftübertragungsorgane erzielt werden, wodurch saitentechnische Probleme entstehen, die zu einer Einschränkung der Leistungen der Waage

führen können. Auch die geometrische Unvolikommenheit der Teile kann die statische Kennlinie des Gerätes störend beeinflussen. Vor allem kann eine exzentrische Befestigung der Übertragungsorgane an dem zentralen Körper eine lastabhängige Verdrehung dieses Körpers bewirken. Diese Verdrehung verursacht nur dann keinen Fehler, wenn eine Kompensation durch eine entsprechende Winkeleinstellung vorgenommen wird, was zu größeren Justierbereichen führt. Das Ersetzen eines materiellen Verteilers durch eine Anordnung von drahtförmigen Übertragungsorganen hat den Vorteil, das Gerät Erschütterungen gegenüber verhältnismäßig unempfindlich zu machen. Die Masse des den Einspannkopf bildenden zentralen Körpers ist wesentlich kleiner als die Masse des Verteilers des erstgenannten Gerätes. Diese Eigenschaft des Verteilers geht jedoch für die Waage verloren, sobald das Gewicht der Vorspannmasse oder die von der zu messenden Größe abhängige Kraft über eine mit Masse behaftete Übertragungskette, d. h., über eine Anzahl von aneinander angeschlossenen massiven Übertragungselementen auf die beiden Saiten übertragen werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, unter Anwendung des z. B. aus »Hütte«, 1955, Bd. 1, S.661-662, bekannten Prinzips der statischen Bestimmtheit, Mittel zu schaffen, die eine feinere Justierbarkeit als jene bekannter Geräte, und bei Geräten mit Übertragungsketten eine Vereinfachung der Gesamtkonstruktion bei höchster Unempfindlichkeit Bodenerschütterungen gegenüber erlauber.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verteiler von den zwei Saiten und von mindestens einem Lenker bezüglich der Vorspannkraft und der von der zu messenden Größe abhängigen Kraft dem Gestell gegenüber statisch bestimmt geführt ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigen F i g. 1 bis 5 je ein Ausführungsbeispiel,

F i g. 6 und 7 je eine Variante zu F i g. 5,

F i g. 8 eine Variante zu F i g. 7 und

F i g. 9 eine schematische Darstellung eines Verteilers und seiner Führungsorgane.

In F i g. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt eine Tischwaage. Alle Organe befinden sich im wesentlichen in der Zeichnungsebene. Diese Tischwaage weist ein Gestell 1 auf, an welchem ein Lastträger 2 mittels Lenker 3 parallel und senkrecht geführt ist. An dem Lastträger 2 ist ein knickfester Stab 4 mit zwei Drehgelenken 5 angebracht. Das untere Ende dieses Stabes 4 ist mit einem Verteiler 6 verbunden, der an einem Lenker 7 aufgehängt ist, der am Gestell 1 befestigt ist. Dieser Lenker 7 besteht aus einem zugfesten Draht. Er ist schräg angeordnet und macht mit der Horizontalen einen Winkel von 50 bis 85°. Am Gestell t sind ferner zwei gleiche horizontale Saiten 8 befestigt, deren Enden mit dem Verteiler 6 verbunden sind. Zwischen den Saiten 8 sind Erreger- und £i Abnehmerköpfe 9 angeordnet, die in bekannter Weise mit einer Auswertungs- und Anzeigevorrichtung 10 verbunden sind. Am Gestell 1 ist ein zweiarmiger Hebel 11 schwenkbar gelagert. An seinem im wesentlichen horizontalen Arm ist eine Vorspannmasse 12 befestigt. Der im wesentlichen vertikale Arm des Hebels 11 ist mittels eines Drahtes 13 mit dem Verteiler 6 verbunden. Das Gewicht der Vorspannmasse 12 erzeugt die auf den Verteiler 6 wirkende Vorspannkraft. Da der Draht 13 in der horizontalen Symmetrieebene zwischen den beiden Saiten 8 liegt, verteilt sich die durch den Draht 13 wirkende Vorspannkraft gleichmäßig auf die beiden Saiten 8, die somit stets unter Zug bleiben, Der Lenker 7 wird von dieser Vorspannkraft nicht belastet. Die Masse 14, deren Größe ermittelt werden soll, wird auf den Lastträger 2 aufgelegt. Ihr Gewicht wird vom Stab 4 als Meßkraft auf den Verteiler 6 übertragen. Diese Meßkraft wird vom Lenker 7 und von den beiden Saiten 8 aufgenommen, und zwar so, dall auf den Lenker 7 eine Zugkraft wirkt, während die beiden Saiten 8 unter der Wirkung einer horizontalen Kraft stehen, deren Wirkungsgerade durch den Schnittpunkt 15 der Achsen des Stabes 4 und des Lenkers 7 verläuft. Die vertikale Komponente der Zugkraft im Lenker 7 ist gleich und entgegengesetzt der vom Stab 4 übertragenen Meßkraft, und die horizontale Komponente dieser Zugkraft im Lenker 7 ist gleich der erwähnten, auf die Saiten 8 wirkenden, horizontalen Kraft. Letztere wirkt nicht gleichmäßig auf die beiden Saiten 8. Sie teilt sich in zwei ungleiche Komponenten nach Maßgabe der Höhe des Schnittpunktes 15 über den horizontalen Ebenen durch jede Saite. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die obere Saite 8 zusätzlich zur Vorspannung belastet und die untere, in kleinerem Ausmaß, entlastet. Im ganzen Meßbereich bleibt diese Entlastung stets kleiner als die Vorspannung, so daß die untere Saite 8 stets unter Zug bleibt. Somit sind alle drei Führungsorgane des Verteilers 6, nämlich der Lenker 7 und die Saiten 8, für den ganzen Meßbereich stets unter Zug. Der Verteiler 6 ist somit bezüglich der Vorspannkraft und der Meßkravt dem Gestell 1 gegenüber von den Saiten 8 und dem Lenker 7 statisch bestimmt geführt.

Wegen der beschriebenen Anordnung des Lenkers 7 (großer Winkel mit der Horizontalen) wird die vom Stab 4 übertragene Meßkraft untersetzt auf die Saiten 8 übertragen.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist eine weitere Tischwaage dargestellt, bei welcher die Saiten 8, die Erreger- und Abnehmerköpfe 9 und der Hebel 11 mit der Vorspannmasse 12 nicht mehr an dem Gestell 1, sondern an dem Lastträger 2 befestigt sind. Der Verteiler 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel langer ausgebildet und im wesentlichen horizontal angeordnet. Er ist mittels eines Lenkers 16, bestehend aus einem Stab mit zwei Drehgelenken, mit dem Lastträger 2 verbunden. Dieser Lenker 16 dient der statisch bestimmten Führung des Verteilers 6 dem Lastträger 2 gegenüber.

Ein weiterer Lenker 17, ebenfalls bestehend aus einem Stab mit zwei Drehgelenken, verbindet den Verteiler 6 mit dem Gestell 1. Dieser Lenker 17 dient mit den beiden Lenkern 3 zur statisch bestimmten Führung des Lastträgers 2 gegenüber dem Gestell 1. Er dient aber auch zur Belastung des Verteilers 6 durch die Meßkraft.

Abgesehen von der inversen Schaltung der Waage unterscheidet sich diese Ausführung von derjenigen nach F i g. 1 auch durch die geometrische Anordnung verschiedener Elemente. Die Saiten 8 schließen unter sich einen stumpfen Winkel ein. Der Draht 13, dei entsprechend der Winkelhalbierenden des Saitenwinkels durch den Schnittpunkt 18 der Achsen der beider Saiten 8 verläuft, überträgt die Vorspannkraft gleichmä Big, aber übersetzt auf die beiden Saiten 8. Das Gewicht der zu bestimmenden Masse 14 belastet den Verteiler ( über den senkrechten Lenker 17. Diese Belastung, d. h

die Meßkraft, wird von dem Lenker 16 und von den Saiten 8 aufgenommen. Da der Lenker 16 ebenfalls senkrecht ist, ist die vektorielle Summe der zwei auf die Saiten 8 wirkenden, von der Meßkraft erzeugten Kräfte eine senkrechte Kraft mit Wirkungsgerade durch den Schnittpunkt 18. Der Betrag dieser Kraft hängt von der horizontalen Lage dieses Schnittpunktes 18 bezüglich der Lenker 16 und 17 ab.

Bei den in diesen Ausführungsbeispielen gewählten Längen- und Winkelverhältnissen wird die Meßkraft untersetzt auf die Saiten 8 übertragen. Dabei wird die untere Saite 8 zusätzlich zur Vorspannkraft belastet, die obere in kleinerem Ausmaß entlastet. Durch Änderungen der relativen Anordnung dieser Elemente können andere Verteilungen der Meßkraft erhalten werden. Wie im ersten Ausführungsbeispiel, wird auch hier der Verteiler 6 bezüglich der Vorspannkraft und der Meßkraft dem Gestell 1 gegenüber statisch bestimmt geführt, und zwar von den beiden Saiten 8 und den beiden Lenkern 16,17.

Der Lenker 17 kann eine gewisse Weichheit in axialer Richtung aufweisen. Er könnte durch eine harte Feder ersetzt werden. Dadurch wäre die Vorspannmasse 12 härter mit dem Lastträger 2 verbunden als der Lastträger 2 mit dem Ge. tell I. Dadurch entstehen bekanntlich erschütterungstechnische Vorteile.

In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer Tischwaage dargestellt. Der Lastträger 2 ist durch eine Lastschale 19 ersetzt, die in ihrem Aufhängepunkt an dem als Übertragungsorgan dienenden vertikalen Draht 20 von einem einzigen Lenker 3 dem Gestell 1 gegenüber geführt wird. Die Vorspannmasse 12 ist ebenfalls mittels eines einzigen Lenkers 21 dem Gestell 1 gegenüber geführt. Sie ist an einem Drahtzug 22, 23 aufgehängt, an welchem der als Übertragungsorgan dienende horizontale Draht 13 angeschlossen ist. Durch passende Wahl der Neigung des Teils 23 des Drahtzuges 22, 23 kann das Übertragungsverhältnis, mit welchem das Gewicht der Vorspannmasse auf den Verteiler 6 übertragen wird, eingestellt werden. Die resultierende, auf den Verteiler 6 wirkende Vorspannl· raft ist gleichmäßig auf beide horizontal angeordnete Saiten 8 verteilt. Der Lenker 7 ist in diesem Ausführungsbeispiel derart angeordnet, daß sein Winkel mit der Horizontalen kleiner als 45° ist. Das Übcrtragungsverhältnis der Meßkraft — d. h. der im Draht 20 wirkenden Kraft — auf die beiden Saiten 8 wird dadurch entsprechend erhöht. Das Gestell 1 und der Verteiler 6 sind mit Kinspannköpfcn 24 für die Einspannung der Saiten 8 verschen, die in bekannter Weise zur Vermeidung von störenden Schwingungskopplungen im Bereich der Saitenfrequenzen als Tiefpaßfilter ausgebildet sind. Der Verteiler 6 ist von den beiden Saiten 8 und vom Lenker 7 statisch bestimmt geführt,

Im Ausfuhrungsbeispiel nach F i g. 4 ist eine zwcistufi· $5 gc Analysenwaage dargestellt. Ein Haupthebel 25 ist mittels eines drahlförmigcn, vertikalen Lenkers 26 und einem stabförmlgen, horizontalen Lenker 27 mit dem Gestell 1 verbunden. Er trügt an einem Ende eine Lastschale 19 und am anderen Ende ein Gegengewicht 28. Die beiden Saiten 8 und die Erreger- und Abnehmerköpfe 9 sind an diesem Haupthebel 25 befestigt. An ihrem anderen Ende sind die einen spitzen Winkel einschließenden Saiten 8 an einem Teil des im wesentlichen horizontal angeordneten Verteilers 6 As befestigt. Zwischen dem Haupthebcl 25 und dem Verteiler 6 ist eine unter Druck vorgespannte Druckfeder 29 angeordnet, deren Wirkungsgerade entsprechend der Winkelhalbierenden des Saitenwinkels durch den Schnittpunkt 18 ihrer Achsen verläuft. Die Druckfeder 29 erzeugt somit die gleichmäßig auf den Saiten 8 verteilte Vorspannkraft. Da also diese Vorspannkraft von einer Feder erzeugt wird, könnte das beschriebene Gerät als ein als Waage dienendes Kraftmeßgerät bezeichnet werden.

Der Verteiler 6 ist ferner mittels eines drahtförmigen Lenkers 30 mit dem Haupthebel 25 verbunden. Der Verteiler 6 samt dem Haupthebel 25 mit Gegengewicht 28 und Waagschale 19 stützt sich auf das Gestell 1 über Schneiden 31, 32 und eine Stelze 33. Durch diese Anordnung werden Haupthebel 25 und Verteiler bezüglich des Gestells 1 statisch bestimmt geführt. Der Verteiler 6 wird über die Stelze 33 von der Meßkraft belastet. Die Schneiden 31, 32 sind übereinander angeordnet, so daß sie mit der Stelze 33 einem senkrechten Lenker entsprechen. Strichpunktiert ist eine zweite Lage der Stelze 33 dargestellt, in welcher sie zwischen zwei weiteren Schneiden 34, 35 angeordnet werden könnte. Diese Verlegung der Stelze 33 entspricht einer Änderung des Übertragungsverhältnisses der Last auf die Saiten 8, d. h. des Verhältnisses zwischen der Last und der auf den Verteiler 6 wirkenden Meßkraft, sowie des Verhältnisses dieser Meßkraft und der Belastung der Saiten 8. Die auf die Lastschale 19 wirkende Last besteht aus der zu bestimmenden Masse 14 sowie aus einem Teil eines Gewichtssatzes 59. Mit einer passenden, nicht dargestellten Automatik bekannter Bauart kann das beschriebene Meßgerät als zweistufige Analysenwaage eingesetzt werden.

Betrachtet man den Haupthebel 25 und den Verteiler 6 als eine Einheit, so wird diese von dem senkrechten Lenker 26, dem horizontalen Lenker 27 und der senkrechten Stelze 33 geführt. Die Meßkraft, die den Verteiler 6 über die Stelze 33 belastet, wird von der Last erzeugt. Der Wirkungsarm dieser Last bezüglich des Lenkers 26 ist wesentlich größer als der Wirkungsarm der Rückwirkung über die Stelze 33 bezüglich des gleichen Lenkers 26. Die Stelze 33 trägt daher eine senkrechte Kraft, die Meßkraft, die im Verhältnis der erwähnten Wirkungsarme größer als die Last ist. Der horizontale Lenker 27 bleibt dabei unbelastet. Betrachtet man nun den Haupthebcl 25 als mit dem Gestell 1 fest verbunden, so ist er durch die senkrechte Meßkraft über die Stelze 33 belastet, aber nicht geführt. Da der Lenker 30 senkrecht ist, erzeugt die ebenfalls senkrechte Kraft durch die Stelze 33 zwei auf die Saiten 8 wirkende Kräfte, deren vektorielle Summe eine senkrechte Kraft mit Wirkungsgerade durch den Schnittpunkt 18 ist. Da der horizontale Abstand der Achse des Lenkers 30 zum Sch"^!t^unkt 18 wesentlich kleiner als der Abstand dieser Achse zur Stelze 33 ist. ist die vektorielle Summe der Krüfte, die auf die Saiten 8 wirken, d. h. die senkrechte Kraft durch den Schnittpunkt 18. wesentlich größer als die ebenfalls senkrechte Mcßkraft. Infolge des spitzen Winkels der Saiten 8 ist diese Kraft durch den Schnittpunkt 18 stark übersetzt auf die beiden Saiten 8 übertragen. Mit der gewählten Anordnung wird die linke Saite 8 zusatzlich belastet und die rechte Saite 8 in schwächerem Ausmaß entlastet.

In Fig.5 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel dargestellt, das als Tischwaage verwendet wird. Die Schaltung der Hauptelemente entspricht derjenigen der Flg. 1. Das Gestell 1 und der Verteuere sind mit Einspannköpfen 24 bzw. 36 versehen, um die Saiten 8 einzuspannen. Das Gewicht der an dem schwenkbar gelagerten, zweiarmigen Hebel H befestigten Vorspannmasse 12

wird mittels eines als Übertragungsorgan dienenden Stabes 37 auf den Einspannkopf 36 des Verteilers 6 übertragen. Der Lastträger 2 ist über eine zur Kraftübertragung dienende Feder 38 mit dem Verteiler 6 verbunden, so daß dab Gewicht der Masse 14 über diese Feder 38 auf den Verteiler 6 einwirkt. Zwischen dem Lastträger 2 und dem Gestell 1 ist ein viskoser Dämpfer 39 vorgesehen. Ein anderer viskoser Dämpfer 40 ist zwischen der Vorspannmasse 12 und dem Gestell 1 vorgesehen. Der Hebel 11 weist eine Verjüngung 41 auf, die wie eine Blattfeder wirkt, so daß die statisch bestimmte Führung der Vorspannmasse 12 bezüglich des Gestells 1 weich ist. Die Feder 38, die Dämpfer 39, 40 und die Verjüngung 41 dienen der Ausfiltrierung der hochfrequenten Anteile der auf die Saiten 8 wirkenden Kräfte. Der Verteiler 6 ist von dem Lenker 7 und den beiden Saiten 8 bezüglich der Vorspannkrafi im Stab 37 und der Meßkraft über die Feder 38 dem Gestell 1 gegenüber statisch geführt.

Fig.6 zeigt eine Variante der Ausführung nach F i g. 5, bei welcher als Lenker zwischen dem Verteiler 6 und dem Gestell 1 nicht mehr ein drahtförmiger Lenker 7, wie in F i g. 5, sondern der senkrechte Arm des Hebels U dient. Der Verteiler 6 ist dann von diesem Arm und von den beiden Saiten 8 geführt.

F i g. 7 zeigt eine schaubildliche Ansicht einer Variante der Ausführung nach F1 g. 5, bei welcher der Lastträger schematisch durch eine Lastschale 19 dargestellt ist. De- Verteiler 6, der Lenker 7 und die Saiten 8 und der Stab 37 sind horizontal angeordnet. Die Last 14 wird über einen drahtförmigen Lenker 42 auf den Verteiler 6 übertragen. Der Stab 37 weist an einem Ende einen als Gelenk dienenden Stift 43 und am anderen Ende eine als Gelenk dienende, in einer vertikalen Ebene angeordnete Blattfeder 44 auf. Ferner sind zwei senkrechte Lenker 45, 46 vorgesehen, die zusammen mit dem Stab 37 die Höhe des Verteilers 6 statisch bestimmen, Der Verteiler 6 ist bezüglich der Vorspannkraft im Stab 37 und der Meßkraft im Lenker 42 nur von dem Lenker 7 und den beiden Saiten 8 dem Gestell 1 gegenüber statisch bestimmt geführt.

F i g. 8 zeigt eine weitere Variante zu F i g, 5 und 7. In dieser Ausführung ist der drahtförmigc Lenker 24 der Fig.7 durch einen Zugstab 47 ersetzt, der an einem Ende einen Stift 48 und am anderen Ende eine in einer vertikalen Ebene angeordnete Blattfeder 49 als Endgelenke aufweist. Unter dem Einspannkopf 36 ist ferner ein einziger vertikaler Lenker 50 (an Stelle aer zwei Lenker 45, 46) vorgesehen. Die Höhe des Verteilers 6 ist jetzt von den Stäben 37 und 47 und vom Lenker 50 statisch bestimmt.

In beiden Ausführungsbeispielen (Fig. 7 und 8) dienen die Lenker 45, 46 und die Blattfeder 44 des Stabes 37 bzw. der Lenker 50 und die Blattfedern 44 und 49 zur statischen Führung des Verteilers 6 bezüglich der Vorspannkraft im Stab 37 und der Meßkraft im Lenker 24 bzw. im Stab 47 nicht. Diese Elemente dienen lediglich der statischen Führung des Verteilers 6 in vertikaler Richtung.

In Fig.9 ist schematisch die Anordnung eines geradlinigen Verteilers 6, seiner Führungsorgane sowie der Kraftübertragungsorgane der Waage erläutert. Der geradlinige, horizontale Verteiler 61 ist durch seine Achse dargestellt. Die Vorspannkraft wird über ein erstes Übertragungsorgan 51 und die Meßkraft über ein zweites Übertragungsorgan 52 auf den Verteiler 6 übertragen. Beide Kräfte sind senkrecht gerichtet. Zur statisch bestimmten Führung des Verteilers 6 bezüglich dieser Kräfte dem nicht dargestellten Gestell gegenüber reichen vier Führungsorgane, da die Drehung des Verteilers 6 um die eigene Achse nicht berücksichtigt wird. Als Führungsorgane dienen die zwei Saiten 8 und zwei Lenker 53, 54, die in zur Verteilerachse orthogonalen Ebenen 55, 56 angeordnet sind. Die Lenker 52, 54 sind horizontal im gleichen Quadrant angeordnet. Die Saite 8 in der Ebene 56 macht mit der Horizontalen einen kleineren Winkel als die andere Saite 8 in der Ebene 55. Die Anschlußpunkte 57 bzw. 58 der Übertragungsorgane 51 bzw. 52 sind unsymmetrisch bezüglich der beiden Saiten 8 vorgesehen.

Die Vorspannkraft wird gleichmäßig und die Meßkraft ungleichmäßig, z. B. im Verhältnis 3 : -1, auf die Saiten 8 verteilt. Gleichzeitig werden diese beiden aul den Verteiler 6 wirkenden Kräfte übersetzt auf die Saiten 8 übertragen, und zwar die Meßkraft stärket übersetzt als die Vorspannkraft,

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

709 632/

Claims

Patentansprüche:

1. Massen- und Kraftmeßgerät mit einem Gestell, einem Lastträger und einem Meßsystem, bei welchem die zu messende Größe mittelbar auf die Spannung zweier durch elektronische Mittel erregter, querschwingender, vorgespannter Saiten einwirkt, so daß deren dadurch veränderte Frequenzen zur Errechnung dieser Größe in einer Auswertungsvorrichtung dienen, wobei die beiden Saiten, ein erstes Übertragungsorgan zur Übertragung einer Vorspannkraft und ein zweites Übertragungsorgan zur Übertragung einer von der zu messenden Größe abhängigen Kraft an einem Kraftverteiler befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (6) von den zwei Saiten (8) und von mindestens einem Lenker (7 bzw. 17) bezüglich der Vorsparsnkraft und der von der zu messenden Größe (14) abhängigen Kraft dem Gestell (I) gegenüber statisch bestimmt geführt ist.

2. Massen- und Kraftmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (6) mittels der beiden Saiten (8) und eines ersien Lenkers (7 bzw. 17) mit dem Gestell (1) und mittels der beiden Saiten (8) und eines zweiten Lenkers (16) mit dem Lastträger (2) verbunden ist.

3. Massen- und Kraftmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Übertragungsorgan (37) aus einem Stab besteht, der als Endgelenke an einem Ende einen Stift (43) und am anderen, mit dem Verteiler (6) verbundenen Ende eine in einer vertikalen Ebene angeordnete Blattfeder (44) aufweist.

4. Massen- und Kraftmeßgerät nach Anspruch I₁ daduich gekennzeichnet, daß das zweite Übertragungsorgan aus einem Stab (47) besteht, der als Endgelenke an einem Ende einen Stift (48) und am anderen, mit dem Verteiler (6) verbundenen Ende eine in einer vertikalen Ebene angeordnete Blattfeder (49) aufweist.

5. Massen- und Kraftmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Übertragungsorgane (51, 52) in der gleichen Ebene angeordnet sind und daß mindestens eine der beiden Saiten (8) in einer anderen Ebene (55 bzw. 56) liegt.

6. Massen- und Kraftmeßgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene (55 bzw. 56) der Saite (8) orthogonal zur Ebene der Übertragungsorgane (51,52) ist.

7. Massen- und Kraftmeßgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Saiten (8) und mindestens eines der Übertragungsorgane (51 bzw. 52) zueinander windschief angeordnet sind.

8. Massen- und Kraftmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Saiten (8) und mindestens ein Lenker (53 bzw. 54) in der gleichen Ebene (55 bzw. 56) liegen.

9. Massen- und Kraftmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (6) mittels der beiden Saiten (8) und eines Lenkers (30) mit einem eine Lastschale (19) tragenden Haupthebel (25) verbunden ist, der über einen Lenker (26,27) unmittelbar mit dem Gestell (1) verbunden ist und daß der Verteiler (6) über einen weiteren Lenker mit dem Gestell (1) unmittelbar verbunden ist.

10. Massen- und Kraftmeßgerät nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Lenker aus einer am Gestell (1) vorgesehenen Schneide (32 bzw. 34), einer zweiten über dieser Schneide (32 bzw. 34) angeordneten, am Verteiler (6) befestigt2n Schneide (31 bzw. 35) und einer zwischen diesen Schneiden (31, 32 bzw. 34, 35) angeordneten vertikalen Stelze (33) besteht.