---

Siemens Ringtorsionswägezellen für Band-, Behälter- und Plattformwaagen

Siemens Ringtorsionswägezellen nutzen einen als Ring ausgebildeten Federkörper, der sich unter Last in Torsion verformt. Dehnungsmessstreifen auf Ober- und Unterseite des Rings bilden eine DMS-Brücke, deren Ausgangssignal proportional zur aufgebrachten Kraft ist. Die Bauform zeichnet sich durch sehr geringe Einbauhöhe, hohe Auflösung, Genauigkeitsklassen bis C3, integrierte Überlastsicherung bei bestimmten Nennlasten sowie robuste Edelstahl-Ausführung mit hohen Schutzarten wie IP66/IP68 für den Einsatz in Bandwaagen, Behälter- und Plattformwaagen aus.

FAQ zu Siemens Ringtorsionswägezellen

Wie funktioniert eine Ringtorsionswägezelle konstruktiv?

Der Messkörper ist ein massiver Ring aus Edelstahl, der als Torsionsfeder wirkt. Die Last wird zentrisch in Vertikalrichtung eingeleitet und erzeugt eine Torsionsverformung im Ringquerschnitt. Auf der Ober- und Unterseite sind spiralförmige Dehnungsmessstreifen angebracht, deren Widerstandsänderung in einer Wheatstone-Brücke zu einer lastproportionalen Messspannung zusammengefasst wird.

Welche Vorteile bietet die Ringtorsionsbauform gegenüber klassischen Druck- oder Scherstabwägezellen?

Ringtorsionswägezellen bieten eine sehr geringe Aufbauhöhe, eine hohe Eigensteifigkeit und ein weitgehend symmetrisches Deformationsfeld. Dies führt zu sehr guter Linearität, geringem Kantenlastfehler und hoher Langzeitstabilität. Durch die Geometrie lassen sich zudem kompakte Montagesätze mit integrierter Überlastsicherung und Führungsfunktionen realisieren.

Für welche Anwendungen sind Ringtorsionswägezellen besonders geeignet?

Typische Einsatzgebiete sind Bandwaagen und Wägebänder, Plattform- und Rollenförderwaagen, Behälter- und Trichterwaagen, Bunkerwaagen sowie Dosier- und Batchprozesse, in denen vertikale Kräfte bei begrenzter Bauhöhe präzise gemessen werden müssen.

Welche Genauigkeit ist mit Siemens Ringtorsionswägezellen erreichbar?

Die Wägezellen sind je nach Typ in eichfähigen Genauigkeitsklassen nach OIML R60 verfügbar, typischerweise in der Klasse C3. Damit lassen sich sowohl industrielle Prozesswaagen als auch Anwendungen mit Anforderungen an die Eichfähigkeit realisieren, sofern die übrige Wägekette entsprechend ausgelegt ist.

Welche Nennlastbereiche werden typischerweise abgedeckt?

Ringtorsionswägezellen decken je nach Ausführung einen weiten Lastbereich von wenigen zehn Kilogramm bis zu mehreren Dutzend Tonnen ab. Damit können sowohl leichte Band- und Plattformwaagen als auch schwere Behälter- und Rollenförderwaagen mit derselben Grundtechnologie ausgerüstet werden.

Wie ist die Überlastsicherheit einer Ringtorsionswägezelle realisiert?

Bei vielen Baugrößen ist eine mechanische Überlastsicherung in den Montagesatz integriert, die die maximale Durchbiegung des Krafteinleitungssystems begrenzt. Dadurch werden Torsionswinkel und Spannungen im Ring begrenzt und die Wägezelle bei kurzzeitiger Überlast mechanisch geschützt, ohne dass die Messcharakteristik im Nennbereich beeinträchtigt wird.

Welche Schutzarten und Materialien kommen zum Einsatz?

Der Federkörper besteht in der Regel aus korrosionsbeständigem Edelstahl. Hermetisch verschweißte Konstruktionen erreichen hohe Schutzarten wie IP66 und IP68 und sind damit für den Einsatz in feuchten, staubigen oder regelmäßig gereinigten Umgebungen geeignet. Die DMS-Brücke ist dauerhaft gegen Feuchtigkeit und chemische Einflüsse geschützt.

Wie wirkt sich die geringe Einbauhöhe auf die Konstruktion aus?

Durch die flache Bauform lassen sich Wägekonstruktionen mit niedrigem Schwerpunkt und minimalem Aufbau realisieren. Dies erleichtert die Integration in bestehende Förder- und Behälterstrukturen, reduziert Hebelarme und Biegemomente und verbessert die Stabilität bei dynamischen Belastungen, zum Beispiel in Band- und Rollenförderwaagen.

Wie werden Seitenkräfte und Längenausdehnungen der Konstruktion beherrscht?

Ringtorsionswägezellen werden üblicherweise mit speziell abgestimmten Montagesätzen betrieben, die Seitenkräfte begrenzen und Längenausdehnungen des Stahlskeletts aufnehmen. Elemente wie Führungsbolzen, elastomere Lager und selbstzentrierende Lagerplatten sorgen dafür, dass die vertikale Kraftanteil dominierend bleibt und Querkräfte keinen nennenswerten Einfluss auf das Messergebnis haben.

Welche Temperaturbereiche sind typisch und wie wird kompensiert?

Der zulässige Betriebstemperaturbereich erstreckt sich je nach Typ von deutlich unter 0 °C bis über 60 °C. Innerhalb eines kompensierten Temperaturbereichs werden temperaturbedingte Änderungen von Nullpunkt und Empfindlichkeit durch die DMS-Anordnung und den Aufbau des Federkörpers weitgehend kompensiert. Restfehler werden als Temperaturkoeffizienten im Datenblatt spezifiziert.

Wie erfolgt der elektrische Anschluss einer Ringtorsionswägezelle?

Der Anschluss erfolgt über 4- oder 6-Leiter-Technik mit abgeschirmtem Kabel. Bei 6-Leiter-Ausführung ermöglichen Sense-Leitungen die Kompensation von Leitungswiderständen und Spannungsabfällen an den Speiseleitungen, was insbesondere bei längeren Kabellängen zu höherer Messgenauigkeit und Stabilität führt.

Ist der Einsatz in dynamischen Anwendungen wie Bandwaagen unkritisch?

Die hohe Eigensteifigkeit des Ringfederkörpers und die geringe Verformung führen zu kurzen Einschwingzeiten und einem guten dynamischen Verhalten. Dadurch eignen sich Ringtorsionswägezellen sehr gut für kontinuierlich arbeitende Bandwaagen, Wägedosierer und Kontrollwaagen mit wechselnden Lasten.

Können Ringtorsionswägezellen für eichpflichtige Anwendungen genutzt werden?

Sofern die Wägezelle in einer entsprechenden Genauigkeitsklasse zertifiziert ist und die zugehörige Auswerteelektronik sowie die mechanische Konstruktion den gesetzlichen Anforderungen entsprechen, können Ringtorsionswägezellen in eichpflichtigen Waagen eingesetzt werden, zum Beispiel bei Abfüll- oder Abrechnungsanwendungen.

Welche Maßnahmen sind zur EMV-gerechten Installation sinnvoll?

Empfohlen werden abgeschirmte Kabel mit beidseitig sachgerechter Schirmauflage, ein durchgängiger Potenzialausgleich zwischen Wägezellenstruktur und Auswertegerät sowie eine getrennte Verlegung von Mess- und Leistungskabeln. Die Wägeelektronik sollte über geeignete Filter und Überspannungsschutz verfügen, um Störeinflüsse zu minimieren.

Wie werden mehrere Ringtorsionswägezellen in einer Konstruktion verschaltet?

In Band-, Plattform- oder Behälterwaagen werden mehrere Wägezellen meist elektrisch parallel geschaltet und an eine gemeinsame Wägeelektronik angeschlossen. Über Ecklastabgleich und Justierfunktionen im Auswertegerät wird sichergestellt, dass Lastverschiebungen keine unzulässigen Messfehler erzeugen und das Gesamtsystem reproduzierbar arbeitet.