Die Erfindung bezieht sich auf eine Trägereinheit für eine Gewichtsschaltungsvorrichtung einer elektronischen Wägezelle, umfassend einen relativ zu einer Basis vertikal bewegbaren, ersten Schaltgewichtträger zur vertikal spielbehafteten

Lagerung einer ersten Schaltgewichtsanordnung, der zwei voneinander beabstandete, parallele und mittels eines

Brückenstücks verbundene Trägerarme aufweist.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine elektronische Wägezelle, umfassend

eine Gerätebasis,

einen auf der Gerätebasis angeordneten elektronischen Wägesensor,

einen mit dem Wägesensor mechanisch gekoppelten

Lastaufnehmer, der eine Lastschalenhalterung sowie eine Schaltgewichtsaufnähme trägt, und

eine Gewichtsschaltungsvorrichtung, umfassend eine

Trägereinheit mit Schaltgewichten und eine Hubeinheit, zur bedarfsweisen Be- und Entlastung der

Schaltgewichtsaufnähme mit den Schaltgewichten.

Derartige Trägereinheiten sind aus der JP 62027626 A und derartige Wägezellen aus der DE 33 30 988 C2 bekannt. Unter einer Gewichtsschaltung wird im vorliegenden Zusammenhang allgemein eine Vorrichtung zur bedarfsweisen Be- und Entlastung eines Lastaufnehmers einer Wägezelle

verstanden. Insbesondere sind Substitutionsschaltungen und Justierschaltungen bekannt. Bei letzteren unterscheidet man häufig zwischen Kalibrierschaltungen und

Linearisierungsschaltungen. Von besonderem Interesse sind automatisierte Gewichtsschaltungen, wie sie insbesondere in elektronischen Wägezellen zum Einsatz kommen, in denen der Lastaufnehmer, z.B. ein Kragarm, die Verbindung zwischen einer Lastschale, die das zu messende Gewicht stützt, und einem elektrischen Wägesensor darstellt.

Substitutionsschaltungen dienen in der Regel der Erweiterung des Messbereichs. So stellen elektrische Wägesensoren, insbesondere solche, die nach dem Prinzip der

elektromagnetischen Kraftkompensation arbeiten, meist nur einen kleinen, jedoch sehr genau digitalisierbaren

Messstrombereich zur Verfügung. Da der Mess- bzw.

Kompensationsstrom in direktem Zusammenhang mit der den

Wägesensor belastenden Gewichtskraft steht, führt dies zu einem entsprechend kleinen Gewichtsmessbereich. Um auch kleine, unterhalb des so vorgegebenen Gewichtsmessbereichs liegende Gewichte messen zu können, ist es bekannt, diese durch zusätzliche Beaufschlagung des Wägesensors mit

bekannten Substitutionsgewichten in den zulässigen

Gewichtsmessbereich zu „verschieben".

Bei den Justierschaltungen werden im Gegensatz dazu bekannte Justiergewichte alleine gemessen, um Instrumentenparameter zu ermitteln und/oder einzustellen. Von Kalibrierung spricht man dabei meist bei der Bestimmung der Geräteparameter unter Volllast; von Linearisierung spricht man häufig, wenn zur Bestimmung einer insbesondere linearen Kennlinie

Geräteparamater bei mehreren Lastniveaus ermittelt und für weitere Lastniveaus interpoliert oder extrapoliert werden.

Aus der oben genannte DE 33 30 988 C2 ist eine elektronische Wägezelle bekannt, deren Lastaufnehmer eine Lastschale mit einem nach dem Prinzip der elektromagnetischen

Kraftkompensation arbeitenden Wägesensor verbindet. Unter der Lastschale ist an dem Lastaufnehmer eine

Schaltgewichtsaufnähme zur bedarfsweisen Aufnahme von

Schaltgewichten geordnet. Die Schaltgewichte sind Teil einer nicht in direktem Kontakt mit dem Lastaufnehmer stehenden Gewichtsschaltungsvorrichtung, welche aus einer Trägereinheit und einer zugeordneten Hubeinheit besteht. Die mit vertikalem Spiel in der Trägereinheit gelagerten Schaltgewichte können durch eine von der Hubeinheit hervorgerufenen, vertikalen Bewegung einzelnen oder gemeinsam auf die

Schaltgewichtsaufnähme abgelegt oder von dieser abgehoben werden, um so unterschiedliche Substitutions- oder

Justierzustände zu erzeugen. Nachteilig dabei sind im Fall der Substitution die asymmetrische Belastung des

Lastaufnehmers, die zu Verkantungen und daher zu Messfehlern (Ecklastfehler) führen kann, und im Fall der Justierung die geringe Anzahl an unterschiedlichen, einstellbaren

Justierzuständen .

Aus der oben genannten JP 62027626 A ist eine Trägereinheit einer Gewichtsschaltungsvorrichtung bekannt, bei der ein gabelförmiger Schaltgewichtträger an seinen den freien Enden der Trägerarme abgewandten Seite schwenkbeweglich an einer motorbetriebenen Schwenkwelle gelagert ist. Auf den freien Enden der Trägerarme liegt ein ringförmiges Kalibriergewicht so auf, dass sein Ringzentrum mit dem Zentrum des

Lastschalenzapfens einer Wägezelle korrespondiert. Durch Verschwenkung der Trägereinheit kann das ringförmige

Kalibriergewicht konzentrisch zum Lastschalenzapfen auf den diesen tragenden Lastaufnehmer aufgelegt und von ihm

abgehoben werden. Grundsätzlich würde sich das ringförmige Kalibriergewicht auch als Substitutionsgewicht eignen.

Nachteilig ist jedoch die geringe Anzahl realisierbarer

Substitutions- bzw. Justierzustände.

Aus der DE 87 15 016 Ul ist eine Wägezelle bekannt, bei der die Justiergewichte in Normalstellung auf einer unter der Lastschale angeordneten Schaltgewichtsablage aufliegen und bei Bedarf durch zwei von horizontal schwenkbaren Hebeln im Zwischenraum zwischen Geräteboden und Schaltgewichten

verschiebbare Keile angehoben und gegen einen oberen Anschlag gepresst werden. Nachteilig ist auch hier die geringe Anzahl der erzeugbaren Justier- und Substitutionszustände sowie ihren Asymmetrien.

Aus der DE 28 41 996 C2 ist eine Wägezelle mit einer Vielzahl paarweise symmetrisch angeordneter Substitutionsgewichte bekannt. Die Substitutionsgewichte hängen an Nocken mehrerer übereinander angeordneter Nockenwellen und sind paarweise gemeinsam oder einzeln auf übereinander angeordnete

Schaltgewichtsaufnahmen absenkbar und von diesen abhebbar. Nachteilig hierbei ist der erhebliche Bauraumbedarf der

Gewichtsschaltungsvorrichtung . Schließlich ist aus der DE 10 2005 033 952 B4 eine monolithische Gewichtsschaltungsvorrichtung bekannt, deren funktionale Einzelheiten in der Druckschrift jedoch nicht offenbart sind.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine

gattungsgemäße Trägereinheit sowie eine gattungsgemäße elektronische Wägezelle derart weiterzubilden, dass eine Mehrzahl von Substitutions- und Justierzuständen bei

minimiertem Bauraumbedarf realisierbar sind.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des

Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass ein zweiter Schaltgewichtträger zur vertikal spielbehafteten Lagerung einer zweiten Schaltgewichtsanordnung, der ebenfalls zwei voneinander beabstandete, parallele und mittels eines

Brückenstücks verbundene Trägerarme aufweist, ebenfalls relativ zu der Basis vertikal bewegbar angeordnet ist, wobei die Trägerarme des ersten Schaltgewichtträgers zwischen und parallel zu den Trägerarmen des zweiten Schaltgewichtträgers angeordnet sind und wobei jeder Schaltgewichtträger mittels zweier außerhalb beider Trägerarme, parallel zu diesen und diese zwischen sich einschließend angeordneter und an ihren freien Enden mit ihm verbundener Parallellenker an einer gemeinsamen Quertraverse angelenkt ist.

Die Aufgabe wird weiter in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 15 dadurch gelöst, dass die

Trägereinheit als eine über ihre Quertraverse starr mit der Gerätebasis verbundene Trägereinheit der oben genannten Art, unter deren Trägerarmen jeweils parallel zu diesen ein walzenförmiges Schaltgewicht hängend gelagert ist,

ausgebildet und über der Schaltgewichtsaufnähme angeordnet ist und dass die Hubeinheit zur selektiven, vertikalen

Bewegung der Schaltgewichtträger eingerichtet ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Zunächst sieht die Erfindung vor, die Trägereinheit mit einem zweiten, grundsätzlich gleich gestalteten Schaltgewichtträger auszustatten. Dies ist der Intention geschuldet, die Anzahl verfügbarer Schaltgewichte zu erhöhen, um mehr Justier- und/oder Substitutionszustände realisieren zu können. Die Erfindung geht jedoch in zwei Punkten über diesen

grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannten Ansatz hinaus, um den für die doppelten Schaltgewichtträger

erforderlichen Bauraum zu minimieren. Gemäß dem ersten weitergehenden Aspekt der Erfindung ist eine Verschachtelung der Schaltgewichtträger ineinander vorgesehen. Der zweite Schaltgewichtträger umgreift mit seinem Trägerarmpaar den ersten Schaltgewichtträger. Zur Erzielung einer

ausgeglichenen Belastung des Lastaufnehmers ist ohnehin ein gewisser Abstand zwischen den Trägerarmen jedes

Schaltgewichtträgers erforderlich. Der Trägerarmabstand des zweiten Schaltgewichtträgers muss nur geringfügig über das zwingend erforderliche Maß hinaus vergrößert werden, um im Zwischenraum zwischen den Trägerarmen Platz für den ersten Schaltgewichtträger zu schaffen. Ein zweiter weiterführender Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, die

Vertikalbewegung jedes Schaltgewichtträgers zu optimieren. Anders als im gattungsbildenden Stand der Technik ist bei der Erfindung keine Schwenk-, sondern eine reine Vertikalbewegung realisiert. Die reine Vertikalbewegung erlaubt einen

insgesamt geringeren Hub als eine Schwenkbewegung, deren Mindesthub von dem am schwenkachsennahen Ende des Trägers erforderlichen Abstand zwischen Schaltgewicht und

Schaltgewichtsaufläge bestimmt wird, wobei der Abstand am schwenkachsenfernen Ende stets überdimensioniert ist. Die rein vertikale Bewegung hingegen verringert den vertikalen Bauraum. Die rein vertikale Bewegung wird durch die Anordnung je eines Paares von Parallellenkern für jeden

Schaltgewichtträger erreicht. Die Parallellenker, die, wie dem Fachmann grundsätzlich bekannt, zwei parallele und mit Federgelenken verbundene Lenkerhebel umfassen, sind parallel zu den Trägerarmen und außerhalb der beiden ineinander verschachtelten Schaltgewichtträger angeordnet. Mit anderen Worten wird die verschachtelte Kombination der beiden

Schaltgewichtträger seitlich von je zwei Parallellenkern eingerahmt, von denen je einer mit je einem Trägerarm im Bereich dessen quertraversenfernen Ende verbunden ist. Die quertraversennahen Enden der Parallellenker sind an der

Quertraverse angelenkt, die quertraversennahen Enden der Trägerarme stehen in keinem direkten Kontakt mit der

Quertraverse .

Im eingebauten Zustand innerhalb einer elektronischen

Wägezelle tragen die Schaltgewichtträger unterhalb und parallel zu ihren Trägerarmen hängend gelagerte

Schaltgewichte, wie sie aus dem Stand der Technik

grundsätzlich bekannt sind. Die so ausgestattete

Trägereinheit ist mit ihrer Quertraverse an der Gehäusebasis festgelegt, steht somit nicht in direktem Kontakt mit den lastabhängig beweglichen Teilen des Gesamtsystems, wie insbesondere der Lastschale und dem Lastaufnehmer. Allerdings ist die Trägereinheit mit den Schaltgewichten so

positioniert, dass die Schaltgewichte im abgehobenen Zustand unmittelbar über der vorzugsweise unter der Lastschale angeordneten Schaltgewichtsaufnähme schweben. Ein Absenken des einen und/oder anderen Schaltgewichtträgers legt die hängenden Schaltgewichte in die Schaltgewichtsaufnähme ab, so dass der Lastaufnehmer bedarfsgerecht mit den zusätzlichen Gewichten belastet wird. Das Anheben und Absenken der

Schaltgewichtträger erfolgt mittels einer Hubeinheit, die geeignet eingerichtet ist, bedarfsgerecht den ersten, den zweiten oder beide Schaltgewichtträger anzuheben bzw.

abzusenken .

Durch die Erfindung wird bei nahezu gleichem Bauraum die Anzahl der Justier- und/oder Substitutionszustände deutlich erhöht, ohne dass neue, unerwünschte Ecklastfehler auftreten müssten. Insbesondere wird es möglich, eine Wägezelle zu schaffen, welche dem Benutzer die Möglichkeit der Justierung, d.h. der Kalibrierung und der Linearisierung und zugleich die Möglichkeit der Substitutionswägung eröffnet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trägerarme jedes Schaltgewichtträgers zueinander sowie zu den Trägerarmen des jeweils anderen

Schaltgewichtträgers höhengleich angeordnet sind. Die

Trägerarme liegen somit im gemeinsam angehobenen und im gemeinsam abgesenkten Zustand in einer gemeinsamen Ebene. Lediglich in unterschiedlichen Hubzuständen liegen die Trägerarme der beiden Schaltgewichtträger in versetzten, parallelen Ebenen. Diese Anordnung garantiert einen minimalen Bauraumbedarf in vertikaler Richtung.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist für die

Parallellenker hingegen vorgesehen, dass die Parallellenker jedes einzelnen Schaltgewichtträgers höhenversetzt zueinander angeordnet sind. Mit anderen Worten ist jeder

Schaltgewichtträger an einem tieferliegenden Parallellenker sowie einem höherliegendem Parallellenker befestigt. Die Parallellenker jedes Schaltgewichtträgers sind insbesondere etwa entlang dessen Diagonale voneinander beabstandet. Diese Maßnahme erhöht die Vertikalausdehnung nur scheinbar. Durch die Höhenversetzung der Parallellenker wird nämlich das tragende Lenkerparallelogramm höher und damit steifer. Wollte man dieselbe Steifigkeit mit höhengleich angeordneten

Parallellenkern erreichen, müssten deren Lenkerhebel jeweils vertikal weiter voneinander beabstandet sein, sodass die genannte weiterführend erfinderische Maßnahme im Ergebnis zu einer Materialeinsparung ohne vertikalen Bauraumnachteil führt .

Bei einer Weiterbildung dieses Aspektes ist vorgesehen, dass die jeweils auf einer Seite der Schaltgewichtträger

angeordneten Parallellenker höhenversetzt zueinander,

insbesondere senkrecht übereinander angeordnet sind. Dies führt zu einer Verringerung des horizontalen Bauraumbedarfs im Vergleich zu Varianten, bei denen die Parallellenker, wie die Trägerarme, seitlich nebeneinander angeordnet sind. Um zu einer weiteren Einsparung vertikalen Bauraums zu gelangen, ist bei einer noch weitergehenden Fortführung des vorgenannten Aspektes vorgesehen, dass die Parallellenker des ersten und des zweiten Schaltgewichtträgers paarweise

höhengleich angeordnet sind. Anders ausgedrückt sind die Parallellenker der beiden Schaltgewichtträger diagonal miteinander verschränkt. So liegt auf einer Seite der

Trägereinheit der Parallellenker des ersten

Schaltgewichtträgers über dem Parallellenker des zweiten Schaltgewichtträgers, wohingegen auf der anderen Seite der Trägereinheit der Parallellenker des zweiten

Schaltgewichtträgers über demjenigen des ersten

Schaltgewichtträgers liegt, wobei die jeweils oben liegenden Parallellenker höhengleich und die jeweils unten liegenden Parallellenker ebenfalls höhengleich angeordnet sind. Durch diese spiegelsymmetrische Höhenversetzung der Parallellenker der beiden Schaltgewichtträger wird der vertikale Bauraum optimal genutzt, was in einem minimalen vertikalen

Bauraumbedarf bei hoher Steifigkeit resultiert.

Bevorzugt sind die Quertraverse, der erste und der zweite Schaltgewichtträger und die jeweils zugeordneten

Parallellenker gemeinsam einstückig ausgebildet. Hierdurch wird eine Dejustage im Laufe der Zeit vermieden. Insbesondere ist bevorzugt, dass die Quertraverse, der erste und der zweite Schaltgewichtträger und die jeweils zugeordneten

Parallellenker gemeinsam monolithisch ausgebildet, d.h. aus einem Materialblock herausgearbeitet, insbesondere

herausgefräst sind. Die in der Wägetechnik grundsätzlich bekannte monolithische Bauweise von Hebelsystemen hat auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung den Vorteil optimaler Reproduzierbarkeit und Parameterbeständigkeit der Vorrichtung .

Günstigerweise weist jeder Schaltgewichtträger

quertraversenseitig einen Stützvorsprung auf. Diese

Stützvorsprünge, die zur Bauraumoptimierung bevorzugt

zueinander benachbart in eine vertikal offene Ausnehmung der Quertraverse hineinragen, dienen als Ansatzpunkt für eine Hubeinheit einer die erfindungsgemäße Trägereinheit

enthaltenden Wägezelle.

Als Hubeinheit kommt insbesondere eine motorisch angetriebene Nockenwelle infrage, auf deren Nocken sich die

Stützvorsprünge der Schaltgewichtträger abstützen. Je nach Stellung der exzentrischen Nocken, die hier auch als

Kulissenscheiben bezeichnet werden, können unterschiedliche Hubzustände der Schaltgewichtträger realisiert sein. Um eine sehr direkte Führung zu ermöglichen, können die

Stützvorsprünge durch eine Vorspannkraft, beispielsweise eine Federkraft elastisch gegen die Nocken vorgespannt sein.

Alternative Ausführungsformen der Hubeinheit, beispielsweise mittels pneumatischer oder hydraulischer Kolben, mittels piezoelektrischer Motoren oder auf andere Weise, sind ebenso einsetzbar .

Wie bereits weiter oben erwähnt, ist bevorzugt vorgesehen, dass unter jedem Trägerarm parallel zu diesem ein

walzenförmiges Schaltgewicht hängend gelagert ist. Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass jedes Schaltgewicht einen Walzenkörper mit beidseitig angeformten, axialen

Lagerzapfen aufweist, die in axial ausgerichteten, seitlich angeschrägten Führungsnuten liegen, welche in Deckelbleche eingeformt sind, mit denen Lagerkammern, die endständig und an ihren Unterseiten sowie ihren einander zugewandten

Stirnseiten offen in den zugeordneten Trägerarm eingeformt und um mehr als die Walzenkörperlänge sowie um weniger als die Gesamtlänge des jeweiligen Schaltgewichtes voneinander beabstandet sind, nach unten verschlossen sind. Für die hängende Lagerung der Schaltgewichte, die das vertikale Spiel gestatten muss, welches erforderlich ist, um die

Schaltgewichte im auf die Schaltgewichtablage abgelegten Zustand mechanisch von der Trägereinheit zu entkoppelten, ist eine hinterschnittene Struktur erforderlich, die insbesondere bei monolithischer Bauweise schwer erzielbar ist. Es ist daher vorgesehen, dass die Schaltgewichte mit ihren

Lagerzapfen in Lagerkammern der Trägerarme hineinragen, welche groß genug sind, um genügendes Spiel (sowohl vertikal als auch horizontal) zu ermöglichen. Diese Kammern, die zwangsläufig auf ihren einander gegenüberliegenden

Stirnseiten, welche von den Lagerzapfen der Schaltgewichte durchragt werden, offen sind, sind zusätzlich nach unten offen, um die Schaltgewichte von unten einschieben zu können. Ein axiales Einschieben ist nicht möglich, da der Abstand der Lagerkammern voneinander hierzu zu gering ist. So lassen sich die Schaltgewichte, deren Walzenkörper zu groß ist um in die Lagerkammer eindringen zu können, axial nicht weit genug in eine Richtung verschieben, als dass der Lagerzapfen auf der anderen Seite aus der Lagerkammer freikäme. Die offenen

Unterseiten der Lagerkammer müssen jedoch zur hängenden

Lagerung der Schaltgewichte verschlossen werden. Hierzu dienen die beispielsweise angeschraubten Deckelbleche, welche eine axiale, selbstzentrierende Führungsnut aufweisen, die den jeweiligen Lagerzapfen in reproduzierbarer Weise

aufnimmt. So ist trotz der Erhaltung des notwendigen Spiels für die Ablage der Schaltgewichte eine exakt definierte, reproduzierbare Position der Schaltgewichte im hängenden Zustand gewährleistet.

Die genaue Anzahl realisierbarer Justier- und/oder

Substitutionszustände hängt zum einen von der Anzahl der Hubzustände der einzelnen Schaltgewichtträger und zum anderen von der Gestaltung der mechanischen Relativverhältnisse von Schaltgewichtlagerung und Schaltgewichtsaufnähme ab. Um eine möglichst hohe Modularität zu erreichen, ist bevorzugt vorgesehen, dass Schaltgewichte jedes einzelnen

Schaltgewichtträgers zueinander höhengleich gelagert sind, wobei weiter bevorzugt die Schaltgewichte des ersten

Schaltgewichtträgers höhenversetzt zu den Schaltgewichten des zweiten Schaltgewichtträgers gelagert sind. Damit bietet die Trägereinheit eine universelle Ausgangskonfiguration, die von unterschiedlichen Wägezellen durch die spezielle Gestaltung der dortigen Schaltgewichtsaufnahmen zur Realisierung der jeweils benötigten Gewichtsschaltungszustände genutzt werden kann .

Insbesondere ist bei einer bevorzugten Ausführungsform einer elektronischen Wägezelle vorgesehen, dass die

Schaltgewichtsaufnähme und die Lagerung der Schaltgewichte so aufeinander höhenabgestimmt sind, dass die Schaltgewichte des einen Schaltgewichtträgers bei dessen gleichmäßiger Absenkung die Schaltgewichtsaufnähme zeitversetzt und die

Schaltgewichte des anderen Schaltgewichtträgers bei dessen gleichmäßiger Absenkung die Schaltgewichtsaufnähme zeitgleich belasten. Die zeitgleiche Auflage zweier Schaltgewichte, insbesondere symmetrisch zum Lasteinleitungspunkt des

Lastaufnehmers unterhalb der Lastschale ist besonders zur Gewichtsschaltung im Rahmen von Substitutionsmessungen, wo Ecklastfehler nach Möglichkeit zu vermeiden sind, geeignet. Bei der Gewichtsschaltung im Rahmen einer Justierung, insbesondere Kalibrierung oder Linearisierung, ist die Unabhängigkeit der Belastung mit unterschiedlichen Gewichte von größerer Bedeutung als der Ecklastfehler, der bei den stets gleichen Justiergewichten durch geeignete

Justierroutinen herausgerechnet werden kann. Insofern werde die bei gleichmäßigem Absenken der zugeordneten

Schaltgewichtträgers zeitversetzt abgelegten Schaltgewichte bevorzugt als Justiergewichte verwendet.

Entsprechend ist bei einer Weiterbildung der

erfindungsgemäßen elektronischen Wägezelle vorgesehen, dass weiter eine mit der Hubeinheit wirkverbundene Steuerung vorgesehen ist, welche eingerichtet ist, die die

Schaltgewichtsaufläge bei gleichmäßigem Absenken des zugeordneten Schaltgewichtträgers zeitgleich belastenden Schaltgewichte im Rahmen einer Substitutionswägeroutine als Substitutionsgewichte zu verwenden und die die

Schaltgewichtsaufläge bei gleichmäßigem Absenken des zugeordneten Schaltgewichtträgers zeitversetzt belastenden Schaltgewichte im Rahmen einer Kalibrier- und/oder

Linearisierungs-Routine als Kalibrier- bzw.

Linearisierungsgewichte zu verwenden. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den

Zeichnungen .

Es zeigen:

Figur 1 : perspektivische Darstellung einer

erfindungsgemäßen Trägereinheit mit

Schaltgewichten;

Figur 2 : perspektivische Darstellung der Trägereinheit von

Figur 1 in Montagestellung mit Hubeinheit und Lastaufnehmer einer Wägezelle;

Figur 3: perspektivische Bodenansicht des Gegenstandes von

Figur 1;

Figur 4 : perspektivische Bodenansicht des Gegenstandes von

Figur 2 ;

Figur 5: Prinzipskizze unterschiedlicher

Gewichtsschaltzustände einer erfindungsgemäßen Wägezelle .

Die Figuren 1 bis 4 stellen jeweils dieselbe bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trägereinheit 10 in unterschiedlichen Ansichten allein (Figuren 1 und 3) bzw. im Montagezustand (Figuren 2 und 4) dar. Figur 5 zeigt

unterschiedliche Gewichtsschaltungszustände, die mit der Trägereinheit 10 der Figuren 1 bis 4 realisierbar sind.

Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche oder analoge Bauteile hin. Manche Bezugszeichen sind in der Form N-x oder N-xR bzw. N-xL angegeben, wo N ein an anderer Stelle auch isoliert verwendetes Bezugszeichen ist, x „1" oder „2" lauten kann und die Zugehörigkeit zum ersten oder zweiten Schaltgewichtsträger ausdrückt und „L" und „R" ein Hinweis auf „rechts" bzw. „links" unter Bezugnahme auf Figur 1 ist. Bei der isolierten Verwendung eines Bezugszeichens N spielen Zuordnung und Ausrichtung keine Rolle. Die Figuren 1 bis 4 sollen nachfolgend gemeinsam, Figur 5 im Anschluss diskutiert werden .

Das feste Bezugselement der Trägereinheit 10 ist die

Quertraverse 12. Mit dieser wird die Trägereinheit 10 in einer Wägezelle an deren Gerätebasis festgelegt. Die Montage erfolgt dabei so, wie in den Figuren 2 und 4 gezeigt, nämlich unmittelbar über dem Ausleger 14 eines als Kragarm

ausgebildeten Lastaufnehmers 16. Der Lastaufnehmer 16 ist über ein nicht dargestelltes Lenker- und Übersetzungssystem mit einem ebenfalls nicht dargestellten Wägesensor verbunden. Andererseits ist der Lastaufnehmer 16 mit einer ebenfalls nicht dargestellten Lastschale verbunden, die auf einem nicht dargestellten Lastzapfen ruht, welcher in einer Aufnahme 18 des Auslegers 14 befestigt ist und die Trägereinheit 10 vertikal durchragt. Wie insbesondere in Figur 4 erkennbar, ist der Ausleger 14 fest mit einer Schaltgewichtsaufnähme 20 verbunden, so dass spielbehaftet am Schaltgewichtträger gelagerte Schaltgewichte 22-1R, 22-1L, 22-2R und 22-2L über den Lastaufnehmer 16 den Wägesensor zusätzlich zu dem Gewicht auf der Lastschale belasten können, wenn sie auf der

Schaltgewichtsaufnähme 20 abgelegt werden. Dieses Konzept ist im Stand der Technik bekannt; es ist die übliche Aufgabe solcher Trägereinheiten, im Zusammenspiel mit einer Hubeinheit eine selektive Be- bzw. Entlastung der

Schaltgewichtsaufnähme 20 mit den Schaltgewichten 22 zu ermöglichen .

Senkrecht zur Quertraverse gehen horizontal vier

Parallellenker 23-1R, 23-1L, 23-2R und 23-2L ab. Jeder

Parallellenker besteht aus zwei parallelen Lenkerhebeln 24, die über Federgelenke 26 einerseits an der Quertraverse 12 und andererseits an einem die Lenkerhebel 24 verbindenden Kopfstück 28 angelenkt sind. Das aus dem Stand der Technik bekannte Parallellenkerprinzip erlaubt eine reine

Vertikalbewegung eines mit dem Kopfstück 28 verbundenen

Elementes bei geringer Verschwenkung des Parallellenkers 23.

Jedes Kopfstück 28 ist mit dem Ende eines von vier

Trägerarmen 30-lR, 30-1L, 30-2R bzw. 30-2L verbunden. Die Trägerarme 30 erstrecken sich parallel zu den Parallellenkern 23 in Richtung auf die Quertraverse 12. An ihren

quertraversenseitigen Enden sind sie jeweils mit einem

Brückenstück 32-1, 32-2 paarweise miteinander verbunden, nämlich der Trägerarm 30-lR über das Brückenstück 32-1 mit dem Trägerarm 30-1L und der Trägerarm 30-2R über das

Brückenstück 32-2 mit dem Trägerarm 30-2L. Je zwei Trägerarme 30-1R/30-1L, 30-2R/30-2L bilden somit zusammen mit je einem Brückenstück 32-1, 32-2 einen Schaltgewichtträger 34-1, 34-2, der mit einem Satz Parallellenker 23-1, 23-2 an der

Quertraverse 12 angelenkt ist.

Die beiden Schaltgewichtträger 34 sind höhengleich und ineinander verschachtelt angeordnet. Insbesondere ist der erste Schaltgewichtträger 34-1 im Inneren des zweiten

Schaltgewichtträgers 34-2 angeordnet. Anders die zugehörigen Parallellenker 23. Die den ersten Schaltgewichtträger 34-1 tragenden Parallellenker 23-lR und 23-lL sind höhenversetzt zueinander angeordnet . Ebenso die den zweiten

Schaltgewichtträger 34-2 tragenden Parallellenker 23-2R und 22-2L. Insbesondere ist in den Figuren deutlich zu erkennen, dass die jeweils einerseits der Schaltgewichtträger 34 angeordneten Parallellenker 23 direkt über einander

angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die Parallellenker 23 der beiden Schaltgewichtträger 34 diagonal miteinander verschränkt .

Unter jedem Trägerarm 30 ist ein Schaltgewicht 22 hängend gelagert. Die Schaltgewichte 22 weisen einen im Wesentlichen walzenförmigen Körper mit zwei nahe ihren Enden befindlichen Einstichen 36 auf. Die Einstiche 36 korrespondieren mit entsprechenden Mulden der Schaltgewichtsaufnähme 20, so dass die Schaltgewichte 22 im Wesentlichen ohne axiales Spiel in die Schaltgewichtsaufnähme 20 abgelegt werden können. Bei der dargestellten Ausführungsform hängen die Schaltgewichte 22 höhengleich unter den Trägerarmen 30. Um bei einem Absenken insbesondere des zweiten, äußeren Schaltgewichtträgers 34-2 eine zeitversetzte Belastung der Schaltgewichtsaufnähme 20 zu erreichen, sind die den entsprechenden Schaltgewichten 22-2R und 22-2L zugeordneten Mulden der Schaltgewichtsaufnähme 20 unterschiedlich tief ausgebildet. In Figur 5, auf die weiter unten näher eingegangen werden soll, sind die

unterschiedlichen, realisierbaren Gewichtsschaltungszustände in einer Prinzipskizze dargestellt. Die Aufhängung der

Schaltgewichte 22 erfolgt über Lagerzapfen 48, die sich beidseitig axial aus den Stirnseiten der Walzenkörper der Schaltgewichte 22 erheben. Mit diesen Lagerzapfen 48 werden die Schaltgewichte von unten in offene Taschen der Trägerarme 30 eingelegt und die Taschen mit aufgeschraubten

Deckelblechen 50 verschlossen. Die Deckelbleche 50 weisen jeweils eine Führungsnut 52 auf, in der die Lagerzapfen 48 selbstzentriert ruhen. Die Lagerkammern haben eine

ausreichende Höhe, um ein Vertikalspiel der Schaltgewichte 22 zu erlauben, so dass diese nach Ablage auf der

Schaltgewichtsaufnähme 20 kräftefrei vom jeweiligen

Schaltgewichtträger 34 entkoppelt sind.

Zur Betätigung der Schaltgewichtträger 34 ist im montierten Gesamtsystem eine Hubeinheit vorgesehen, wie insbesondere in den Figuren 2 und 4 erkennbar. Mit den Brückenstücken 32 verbunden ist jeweils ein Stützvorsprung 38-1, 38-2, der sich in eine vertikaloffene Ausnehmung 40 der Quertraverse 12 hinein erstreckt. Diese Stützvorsprünge 38 ruhen auf zwei Kulissenscheiben 42, welche drehfest auf einer Nockenwelle 44, die mit der Ausgangswelle eines Elektromotors verbunden ist, gelagert sind. Eine Rotation der Nockenwelle 44 hebt und senkt die Stützvorsprünge 38 entsprechend der Form der

Kulissenscheiben 42. Hierdurch heben und senken sich die gesamten Schaltgewichtträger 34 und mit ihnen die

Schaltgewichte 22. Das bevorzugte Schaltschema ist in der weiter unten näher erläuterten Figur 5 als Prinzipskizze dargestellt. Eine ebenfalls drehfest mit der Nockenwelle 44 verbundene Schlitzscheibe 46 dient als optischer

Positionsgeber, mit der die aktuelle Nockenwellenposition an eine zentrale Steuereinheit übermittelt wird. Figur 5 zeigt in vier Teilfiguren die vier

Gewichtsschaltzustände, die mit der bevorzugten

Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisierbar sind. Die beiden Schaltgewichte 22-1R und 22-1L, die von dem ersten, inneren Schaltgewichtträger 34-1 getragen sind, sind höhengleich aufgehängt und ihre zugeordneten Mulden in der Schaltgewichtsaufnähme 20 sind gleich tief gestaltet. Somit werden sie bei Absenken bzw. Anheben des ersten

Schaltgewichtträgers 34-1 stets zeitgleich abgelegt bzw.

angehoben. Der erste Schaltgewichtträger 34-1 dient bevorzugt der Substitution; die Schaltgewichte 22-1R und 22-1L sind somit bevorzugt Substitutionsgewichte. Im Gegensatz dazu dienen die Schaltgewichte 22-2R und 22-2L des zweiten

Schaltgewichtträgers 34-2 vorzugsweise als Justiergewichte, insbesondere als Kalibrier- und/oder Linearisierungsgewichte. Bei ihnen sind die Gewichtsaufhängung und die spezielle

Gestaltung der Schaltgewichtsaufnähme 20 so aufeinander abgestimmt, dass sie bei einem Absenken bzw. Anheben des zweiten Schaltgewichtträgers 34-2 zeitversetzt abgelegt bzw. angehoben werden. Entsprechend sieht die Kulissenscheibe für den zweiten Schaltgewichtträger 34-2 drei unterschiedliche Stellungen vor, die in den Figuren 5a/5b, 5c/5d illustriert sind. Man beachte, dass bei der Darstellung der Figur 5 die Schaltgewichtsaufnähme 20 eine einheitliche Höhe aufweist, so dass der erläuterte Zeitversatz durch eine höhenversetzte Aufhängung der Schaltgewichte 22-2R und 22-2L erzielt wird. Bei der Ausführungsformen der Figuren 1 bis 4 sind hingegen, wie insbesondere aus Figur 4 ersichtlich, die Schaltgewichte 22-2R und 22-2L höhengleich angeordnet, wohingegen die entsprechenden Mulden der Schaltgewichtsaufnähme 20 unterschiedliche Tiefen aufweisen. Beide Varianten sind funktional äquivalent; auch Mischvarianten sind denkbar.

Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung

diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden

Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen

Offenbarung ein breites Spektrum von Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Insbesondere kann der Fachmann die spezielle Geometrie und Dimensionierung der einzelnen

Elemente an die Erfordernisse des jeweiligen Einzelfalls anpassen. Selbstverständlich ist es auch denkbar, das erfindungsmäße Prinzip um einen oder mehrere

Schaltgewichtträger, Schaltgewichte oder

Gewichtschaltungszustände zu erweitern.

Bezugszeichenliste

10 Trägereinheit

12 Quertraverse

14 Ausleger

16 Lastaufnehmer

18 Aufnahme

20 Schaltgewichtsaufnähme

22-1R Schaltgewicht

22-1L Schaltgewicht

22-2R Schaltgewicht

22-2L Schaltgewicht

23-1R Parallellenker

23-1L Parallellenker

23-2R Parallellenker

23-2L Parallellenker

24 Lenkerhebel

26 Federgelenk

28 Kopfstück

30-1R Trägerarm

30-lL Trägerarm

30-2R Trägerarm

30-2L Trägerarm.

32-1 Brückenstück

32-2 Brückenstück

34-1 erster Schaltgewichtträger

34-2 zweiter Schaltgewichtträger

36 Einstich

38-1 Stützvorsprung Stützvorsprung

vertikale Ausnehmung in 12 Kulissenscheibe

Nockenwelle

Positionsgeber

Lagerzapfen

Deckelblech

Führungsnut