Solche Plattformwaagen, in der Regel als Personenwaagen aus- geführt, sind bekannt beispielsweise aus CH A5 650 078 (Dl), FR 2 608 759 (D2) und W093/13393 (D3).

Diesen Veröffentlichungen gemeinsam ist der Aufbau aus einer Grundplatte, einer Plattform und mindestens einem dazwischen angeordneten elastischen Elemente, das durch Krafteinleitung über Schneiden-Pfannen-Systeme auf lastproportionale Biegung beansprucht wird. Die Durchbiegung wird über an geeigneter Stelle des elastischen Elementes angebrachte DMS gemessen und in an sich bekannter Weise zu einer Gewichtsanzeige verarbei- tet.

Die aus D1 bis D3 bekannten Lösungen arbeiten teils mit Schneiden-Pfannen-Kraftübertragungen, die eine hochwertig ebene Unterlage verlangen. Ferner sind sie alle als Platt- formwaagen für kleine Lasten-höchstens als Personenwaagen- vorgesehen. Gerade im Badezimmerbereich stehen Personenwaagen oft ganz auf Teppichen oder-noch störender-teilweise auf einem Teppich, teilweise auf einer harten Unterlage, was die für die bekannten Waagen erforderliche ordentliche Kraftein- leitung nahezu verunmöglicht. Der kleine vorgesehene Lastbe- reich ermöglicht ferner Ausführungen aus dünnem Stahlblech mit entsprechender Durchbiegung eines mit DMS bestückten Mit- telorgans.

Soll eine Plattformwaage für grosserie Lasten ausgeführt wer- den, die sich allenfalls auf eine relativ weiche Rahmen- konstruktion abstützen soll aber gleichzeitig hohe Sicherheit aufweisen muss, so versagen die bekannten Aufbauten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung ei- ner robusten Plattformwaage auch für einen höheren Lastbe- reich, die verwindungsweich gebaut und auf einer verwindungs- weichen Unterlage abgestützt werden kann ohne Einbusse an Ge-

nauigkeit, die kostengünstig hergestellt und mit verschie- denen geeigneten Kraftsensoren ausgerüstet werden kann.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist wiedergegeben im kenn- zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 hinsichtlich ihrer wesentlichsten Merkmale, in den folgenden Patentansprüchen hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausbildungen.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung in meh- reren Ausführungsbeispielen näher beschrieben.

Es zeigen Fig. la ein erstes Ausführungsbeispiel im Längsschnitt, Fig. lb das Ausführungsbeispiel von Fig. la in der Drauf- sicht, Fig. lc ein Detail von Fig. la im Schnitt, Fig. ld eine Variante zu Fig. lc, Fig. 2 einen Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbei- spiels, Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel in der Draufsicht, Fig. 4 einen Ausschnitt aus einem vierten Ausführungsbei- spiel, Fig. 5 eine Draufsicht auf das vierte Ausführungsbeispiel, Fig. 6 eine Draufsicht auf ein fünftes Ausführungsbei- spiel, Fig. 7 eine Draufsicht auf ein sechstes Ausführungsbei- spiel, Fig. 8 ein Ausschnitt aus einem siebten Ausführungsbei- spiel.

Das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. la bis ld zeigt eine er- findungsgemässe Plattformwaage in der Ausführung als Fahr- stuhlwaage. Solche Waagen sind als Grenzlastwaagen aus- gelegt, die verhindern, dass in über das zulässige Gewicht hinaus belastete Fahrstühle in Bewegung gesetzt werden kön- nen. Auflösung und Genauigkeit können daher im %-Bereich lie- gen.

Fig. la ist ein Vertikalschnitt durch das Ausführungsbei- spiel, Fig. lb eine Draufsicht auf das Wägeelement.

Eine Plattform 1, die beispielsweise den ganzen Fahrstuhlbo- den bildet, belastet zwei Stege 2, die je Teil je eines Vier- kantrohres 3 bilden. Die Stege 2 können zusammen mit den Vierkantprofilen extrudiert oder seitlich an die Vierkant- rohre 3 angeschweisst oder angeschraubt sein. Auf den den Stegen 2 gegenüberliegenden vertikalen Seitenflächen tragen die Vierkantrohre 3 je einen weiteren Steg 4, der zum Steg 2 im wesentlichen parallel nach unten verläuft und gleichermas- sen befestigt ist.

Die Plattform 1 ist mindestens im Bereich der Stege 2 mit Stahlplatten 5 bewehrt ; selbstverständlich kann auch die gan- ze Unterseite der Plattform 1 aus solch einer Bewehrung 5 be- stehen. Die unteren Stege 4 stützen sich auf einer Stahl- konstruktion ab, die hier eine Basis 6 bilden und im nichtbe- schränkenden Sinne als aus Winkeln bestehend dargestellt ist.

Verbunden sind die beiden zueinander parallel verlaufenden Vierkantrohre 3 durch ein weiteres Vierkantrohr 7, das quer zu den ersten Vierkantrohren 3 liegt und mit diesen bei- spielsweise durch Schweissen verbunden ist.

Auf dem quer liegenden zweiten Vierkantrohr 7 ist ein Sensor 8 befestigt, in den ein Stab 9 mündet, welcher wiederum an einem Befestigungselement 10 momentenfrei befestigt ist. Der Sensor 8 kann ein Kraftsensor, ein Wegsensor oder ein kombi- nierter Kraft-Weg-Sensor sein. Als solche Sensoren kommen in Frage beispielsweise Schwingsaiten-Sensoren, faseroptische Sensoren oder mit DMS versehene Biegekörper.

Beim Belasten der Plattform 1 wird durch die versetzte Kraft- einleitung über die Paare von Stegen 2,4 ein Drehmoment er- zeugt, das im zweiten Vierkantrohr 7 ein Biegemoment bewirkt,

welches zu seiner Durchbiegung führt. Dies wiederum verkürzt die Distanz zwischen dem Befestigungselement 10 und dem Sen- sor 8. Mit dieser Verkürzung ist auch eine Kraft ver-bunden.

Somit kann sowohl die Verkürzung als auch die Kraft gemessen werden.

Der Sensor 8, der Stab 9 und das Befestigungselement 10 bil- den zusammen ein Messelement 33.

Es ist im Sinne der Erfindung den Sensor 8 (und die zugehöri- gen Elemente 9,10, also das Messelement 33) auf der Unter- seite des Vierkantrohres 7 anzubringen ; der Stab 9 überträgt dann eine Zugkraft auf den Sensor 8.

Ebenso können die Stege 2,4 dergestalt vertauscht werden, dass die oberen Stege 2 aussen, die unteren Stege 4 innen an den Vierkantrohren angebracht sind. Das zweite Vierkantrohr 7 wird dann durch Belastung der Plattform 1 nach oben gebogen.

Der aus den Vierkantrohren 3,7 bestehende Körper bildet als ganzes ein Wägeelement, das das Bezugszeichen 26 trägt. Die Stege 2,4 können in einer ersten Variante gemäss Fig. lc, so ausgebildet sein, dass sie dort, wo sie die Bewehrung 5 bzw. die Basis 6 berühren, mit Kanten 14,15 versehen sind. Dann werden von der Plattform 1 und der Basis 6 nur Kräfte über- tragen. Das dritte Vierkantrohr 7-oder allgemein eine Tra- verse 13-bringt dann das ganze Biegemoment auf.

In einer zweiten Variante gemäss Fig. ld sind die Stege 2,4 als Biegefedern 29,30 ausgebildet. Die Verbindung sowohl mit der Bewehrung 5 als auch mit der Basis 6 ist dann vorzugswei- se durch Schrauben hergestellt. Die Darstellung gemäss Fig. ld lässt die Art der Befestigung offen, die jedoch dem Fach- mann bestens vertraut ist. Der Hauptteil des Biegemomentes wird hier durch die als Biegefedern 29,30 ausgebildeten Ste- ge 2,4 aufgebracht. Das dritte Vierkantrohr 7-oder allge- mein die Traverse 13-dient dann mehr als Anzeigevorrichtung für die Durchbiegung und kann elastisch weich ausgeführt sein.

In einer dritten Variante sind beispielsweise die unteren Stege 4 als Biegefedern 30 ausgebildet mit der entsprechenden Befestigung. Die oberen Stege tragen Kanten 14. Selbstver-

ständlich lassen sich die Begriffe"unten"und"oben"vertau- schen.

Sowohl die Kanten 14,15 als auch die Biegefedern 29,30 kön- nen sich über die ganze Tiefe des Wägeelementes 26 erstrecken oder aber unterbrochen sein, so dass die Kraft-oder Momen- teneinleitung nur über einen-allenfalls kleinen-Teil der Lange der Stege 2,4 erfolgt.

Sowohl die Kanten 14,15 als auch die Biegefedern 29,30 wer- den im Sinne des Erfindungsgedankens als linienförmige Ele- mente zur Einleitung der zu messenden Last verstanden.

Fig. 2 ist die Darstellung einer Variante zum Ausführungsbei- spiel von Fig. 1. Dargestellt ist nur der Teil, der in Fig. la die linke Seite der Figur ausmacht. Das Vierkantrohr 3 ist gegenüber der Horizontalen geneigt um einen kleinen Winkel a von etwa 20°. Dadurch wirken die Kräfte, die von der Platt- form 1 und von der Basis 6 auf das Vierkantrohr 3 ausgeübt werden, auf zwei einander diagonal gegenüberliegende untere und obere Kanten 14,15 des Vierkantrohres 3. Damit wird wie- derum ein Drehmoment erzeugt, das durch ein Biegemoment des querverlaufenden Vierkantrohres 7 kompensiert wird.

Das Messelement 33 ist in Fig. 2 weggelassen. Der Grundriss von Fig. 2 entspricht im Wesentlichen jenem von Fig. 1.

Ein drittes Ausführungsbeispiel ist Gegenstand von Fig. 3a, b.

Entsprechend Fig. 1 ist Fig. 3a ein Längsschnitt AA, Fig. 3b eine Draufsicht. Die Plattform 1 und die Basis 6 der Trag- konstruktion sind auf das Funktionale reduziert dargestellt.

Ein H-förmiges Bauteil 11, welches an die Stelle des Bauteils aus den Vierkantrohren 3, 7 tritt und wiederum das Wägeele- ment 26 bildet, ist beispielsweise aus Stahlblech gefertigt und gegliedert in zwei parallele Stäbe 12 und eine diese ver- bindende Traverse 13. Die Stäbe 12 sind, beispielsweise durch Prägen, so verformt, dass ihre Ebene gegenüber jener des gan- zen Bauteils 11 um einen Winkel ß verdreht ist, dergestalt, dass jeder Stab 12 eine innen liegende obere Kante 15 und ei- ne aussen liegende untere Kante 14 aufweist. Die Begriffe "oben"und"unten"können auch vertauscht werden ; der Dreh- sinn des Winkels ß ist dann umgekehrt.

Wiederum werden die durch eine auf die Plattform 1 wirkende Last erzeugten Drehmomente in den Stäben 12 durch ein Biege- moment in der Traverse 13 kompensiert. Deren Durchbiegung wird beispielsweise durch die Aenderung der Distanz zwischen Befestigungselement 10 und Sensor 8 gemessen, wie beschrie- ben.

Eine Variante zu Fig. 3a zeigt Fig. 4 im Schnitt. Die unteren und oberen Kanten 14,15 sind hier durch Prägungen 16 er- zeugt. Fig. 5 zeigt die gleiche Vorrichtungsvariante von Fig.

4 in der Draufsicht, wo die unteren Kanten 14 gestrichelt dargestellt sind.

Für alle vorangehenden Ausführungsbeispiele gilt, dass die Traverse 13 bzw. das weitere Vierkantrohr 7 aus seiner mittig dargestellten Lage verschoben sein kann bis-im Extremfall- das Wägeelement U-förmig wird. Damit ist der Ausdruck"H- förmig"nicht auf einen symmetrischen Aspekt beschränkt.

Fig. 6 ist die Darstellung eines weiteren Ausführungsbei- spiels. Anstelle eines H-förmigen Bauteils 11 tritt hier ein Grundblech 21. Zwei längs zur Traverse 13 verlaufende Schlit- ze 17 unterteilen das Grundblech 21 in ein H-förmiges Bauteil (wie in Fig. 5) und zwei parallel zur Traverse 13 verlaufende Hilfsträger 18, die einen ihrer Breite entsprechenden Teil des Biegemomentes aufbringen. Die unteren und oberen Kanten 14,15 sind hier unterbrochen und aufgelöst in untere und obere Auflagestellen 19,20.

Es ist im Sinne der Erfindung, die unteren Kanten 14,15 auch im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4,5 in Auflagestellen 19, 20 zu gestalten. Ebenso ist immer die Vertauschung von unte- ren und oberen Kanten 14,15 oder Auflagestellen 19,20 er- findungsgemäss, wie auch der Anbau des Messelementes 33 auf der Unterseite des Bauteils 11 oder 16.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 7, wiederum ba- sierend auf einem Grundblech 21. Hier sind im Wesentlichen in den Richtungen der Flächendiagonalen des Grundbleches 21 vier Schlitze 22 angebracht, welche das Grundblech 21 in vier Ge- biete aufteilen : Zwei Gebiete 23, die wiederum als Hilfsträ- ger wirken und zwei Gebiete 24 die je Teil der Traverse 13 bilden, die hier aus den Gebieten 24 und einem zentralen Bie-

geelement 25 besteht. Auf letzterem ist wiederum das Messele- ment 33 angebracht. Anstelle der unteren und oberen Kanten 14,15-einschliesslich der Vertauschungsmöglichkeiten- können die durch Prägungen 16 erzeugten Auflagestellen 19,20 treten.

Die Stege 2,4, die Kanten 14,15 und die Auflagestellen 19, 20 sind verschiedene Ausführungsformen ein-und desselben funktionalen Bauteils, der im klassischen Waagenbau Schneide genannt wird. Im Sinne der einfachen, robusten und kostengün- stigen Ausführung und mit Blick auf die beschränkte Genauig- keit (Auflösung und Hysteresecharakteristik) wird dieser Aus- druck hier vermieden ; an seine Stelle tritt der Begriff Kan- te, im Besonderen als untere und obere Kante 14,15.

Fig. 8 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Messelementes für die Messung der Durchbiegung der Traverse 13, welche für alle vorangehenden Ausführungsbeispiele gilt. Ein Querstab 31 ist auf der Traverse 13 parallel zu dieser beispielsweise mit Biegefedern 32 im Wesentlichen momentenfrei befestigt. Die bei Belastung gebogene Traverse 13 und der stets gerade Quer- stab 31 sind durch das Messelement 33 parallel zur Richtung der auf Biegung beanspruchten Trägheitsachse der Traverse 13 verbunden, in dem Sinne, dass der Querstab (31) das Befesti- gungselement (10), die Traverse (13) den Sensor (8) trägt und die beiden vorgenannten Elemente durch den Stab (9) verbunden sind. Diese Verbindung ist erfindungsgemäss wie in Fig. 1 ausgeführt. Die beschriebene Anordnung des Messelements 33 ermöglicht erhöhte Auflösung und Messgenauigkeit, da die Län- genänderung der Pfeilhöhe der Biegelinie bei gegebener Bela- stung vergleichsweise grösser ist als die Längenänderung. ei- ner Sehne der Biegelinie bzw. der gebogenen Traverse 13. Es ist selbstverständlich im Sinne der Erfindung, auch hier wie- derum sowohl den Sensor (8) und das Befestigungselement (10) zu vertauschen, als auch den Querstab (31) auf der anderen Seite der Traverse anzuordnen.

Ein Vorteil aller beschriebenen Ausführungsbeispiele liegt darin, dass-ausser der Plattform 1 und der beispielsweise aus Winkeln gefertigten Basis 6, die als Bauelemente eines Fahrstuhls ohnehin vorhanden sein müssen-ein einziger Bau-

teil für die Ausführung einer Waage im %-Bereich genügt. Wei- terer Vorteil ist, dass keine besonderen Ansprüche nach Bie- gehärte und Verwindungsfestigkeit an die ohnehin vorhandenen Bauelemente gestellt werden müssen. Ferner ist die erfin- dungsgemässe Plattformwaage nicht auf einen bestimmten Sen- sortyp festgelegt. Diese genannten Vorteile erlauben eine einfache und kostengünstige Herstellung bei einer den Anfor- derungen entsprechenden Genauigkeit.