Wägezellen von BOSCHE
Aufbau und Schaltung von Wägezellen

Aufbau einer Wägezelle



Wie ist eine Wägezelle aufgebaut?

Grundaufbau

Eine Wägezelle besteht aus einem Federkörper und einem fest damit verbundenen Dehnungsmessstreifen (meistens werden diese auf den Wägezellenkörper aufgeklebt).
Die Funktion einer Wägezelle wird durch ihren Aufbau bestimmt. Je nach Anwendung können Biegekraft, Druckkraft, Scherkraft oder Torsionskräfte gemessen werden.

Der Federkörper einer Wägezelle besteht aus Metall. Hierfür eignen sich je nach Anwendugsgebiet Aluminium, Edelstahl und legierter Werkzeugstahl.

Dehnungsmessstreifen sind Ohmsche Widerstände, die elektrisch ausgewertet werden.

Wägezellen Aufbau

Verschiedene Formen und Unterschiede

Wägezellen unterscheiden sich je nach Anwendugsgebiet in Ausführung und Form. So wurden im Laufe der Jahre Wägezellen dahingehend weiterentwickelt, dass der Federkörper eine optimale Krafteinleitung gewährleistet. Bei extrem hohen Belastungen nimmt man bsplw. Doppel Scherstab Wägezellen. Diese ermöglichen eine zentrale Krafteinleitung zwischen den beiden Lagerpunkten. Biegestab Wägezellen sind für Lasten bis 500 kg geeignet und werden oftmals in Dosierwaagen, Hängebahnwaagen, Bandwaagen oder auch Plattformwaagen eingesetzt. Single Point Wägezellen oder auch Plattform Wägezellen eignen sich für Tisch- und Plattformwaagen und kommen im Maschinenbau mit Lasten bis zu 2 Tonnen zum Einsatz. Wir empfehlen den Einbau einer Überlastsicherung. Plattformwaagen sollten strengstens innerhalb ihrer Maximallasten betrieben werden, um eine Beschädigung der Wägezelle zu vermeiden.

Druckkraft Wägezellen findet man überall dort, wo schwere Lasten ab 10 Tonnen gewogen werden. S-Förmige Wägezellen eignen sich grundsätzlich für Zug- und Druckkraftmessung. Vornehmlich werden diese in Hängewaagen oder zur Zugkraftmessung eingesetzt. Scherstab Wägezellen sind besonders unempfindlich gegenüber Scherkräften. Die Dehnungsmessstreifen sind an einem dünnen Steg in der Mitte der Wägezelle angebracht.

Druckkraft Wägezelle Aufbau Druckkraft Wägezellen
Biegestab Wägezelle Aufbau Biegestab Wägezellen
S-Förmige Wägezelle Aufbau S-Förmige Wägezellen
Scherstab Wägezelle Aufbau Scherstab Wägezellen
Plattform Wägezelle Aufbau Plattform Wägezellen
Kraftaufnehmer Kraftsensor Aufbau Kraftaufnehmer

Schaltung einer Wägezelle



Parallelschaltung von Wägezellen

Parallelschaltung von Wägezellen als Viertel- Halb- und Vollbrücke

Die Parallelschaltung von Wägezellen ist möglich. Für den Anschluss der Wägezellen eignet sich ein Klemmkasten. Weiter besteht die Möglichkeit die parallelgeschalteten Wägezellen an einem Digitalen Kabelkasten anzuschließen. Dieser wandelt das Signal direkt um und kann somit an eine Waagenanzeige, eine SPS oder an einen PC angeschlossen werden. Wägetransmitter oder DMS Verstäker bieten ebenfalls die Möglichkeit Wägezellen direkt parallel zu verschalten.
Eine weitere Möglichkeit wäre es Wägezellen mit entsprechendem Widerstandswert zu verwenden. Der Unterschied zu Reihenschaltungen von elektrischen Widerständen ist, dass bei einer Parallelschaltung von Wägezellen bzw. Widerständen, der Gesamtwiderstand kleiner ist, als der kleinste Einzelwiderstand der Schaltung.
Wägezellen von BOSCHE werden mit einer Speisespannung von 5 VDC betrieben und haben einen Ausgangswiderstand von ca. 350 Ohm. Wägetransmitter und Waagenanzeigen von BOSCHE ermöglichen den Anschluss von bis zu vier dieser Wägezellen. Spezielle Waagenelektronik die den Anschluss von bis zu 16 Wägezellen á 700Ohm ermöglicht (Fahrzeugwaagen und große Überfahrwaagen).

Wägezellen Parallelschaltung Schaltbild einer Wägezellen Parallelschaltung
Wägezellen Parallelschaltung Beispiel einer Wägezellen Parallelschaltung im Kabelkasten

Worauf ist beim Parallelschalten von Wägezellen zu achten?

Wägezellen Typ
Nicht alle Wägezellen lassen sich parallel schalten. Hervorragend geeignet sind Scherstabwägezellen wie die Scherstabwägezelle K30S von BOSCHE.
Wichtig ist, dass alle Wägezellen einer Parallelschaltung den selben Nennwert, die gleiche Ausgangsspannung, sowie eine identische Teilung haben. Mit Hilfe von Kabelkästen für Wägezellen können kleinste Unterschiede der parallel geschalteten Wägezellen ausgeglichen werden. Dieser Vorgang nennt sich Signalabgleich von Wägezellen.

Eine Parallelschaltung von Wägezellen kommt immer dann zum Einsatz, wenn eine Wägevorrichtung aus mehreren Standfüßen oder Wägepunkten besteht (Behälterwaage mit z.B. 4 Füßen, oder bei Bodenwaagen). Bei der Auswahl der Wägezellen sollte anhand des Messprotokolls der Wägezelle (Datenblatt mit dem eingemessenen Wert sowie den Abweichungen) auf möglichst gleiche Werte geachtet werden. Beispiel für den Nennkennwert einer Wägezelle "Nennkennwert: 2,0 / ± 0,004 mV/V".

Was ist der Vorteil von BOSCHE Industriewaagen mit 4 Wägezellen?

Alle BOSCHE Industriewaagen, in denen Wägezellen parallel geschaltet werden, bestehen aus vorsortierten Wägezellen. Was bedeutet das?
Die Wägezellen werden direkt bei der Fertigung nach dem Einmessen sortiert, um alle Wägezellen einer Charge möglichst genau und präzise einzuordnen. Alle Wägezellen werden einzeln eingemessen und dokumentiert.

Der goße Vorteil dieses Verfahrens liegt in der Weiterverarbeitung der Wägezellen. Somit können die Wägezellen ohne einen weiteren Signalabgleich parallel geschaltet werden. Das Resultat sind hochpräzise Messergebnisse der Industriewaagen.

Ersatzwägezellen für Parallelschaltung

Im Schadensfall einer Wägezelle aus einer Parallelschaltung ist es wichtig, diese Werte zu kennen: Nennkennwert, Toleranz und Abweichung.
BOSCHE Wägetechnik verfügt über einen umfangreichen Lagerbestand an Wägezellen. So ist es möglich immer die passende Ersatzwägezelle zu liefern.

Was ist das besondere an BOSCHE Wägezellen?



 Dekra Siegel - BSOCHE Wägetechnik Waagenhersteller aus Deutschland

Geprüfte Qualität | Hochpräzise | Zertifiziert nach OIML R60

Wägezellen von BOSCHE entsprechen höchsten Qualitätsstandards. Unsere Kunden bestätigen dies durch eine jahrelange Zusammenarbeit. Alle unsere Scherstab Wägezellen werden einzeln eingemessen, zertifiziert und vorsortiert. Nur so können wir genaueste Messergebnisse mit unseren Waagen erreichen. Hohe Präzision weit über den eichfähigen Bereich hinaus. Standardmäßig haben unsere Wägezellen eine Teilung von 3.000 Teilen. Dies entspricht einer Kennwerttoleranz von ± 0,003 bzw. 2mV/V (± 0,003).
Modernste Fertigungsverfahren und eine ständige Qualitätssicherung halten dieses Niveau schon seit über 20 Jahren hoch.