Hängewaage

Eigentlich erklärt sich der Begriff Hängewaage von selbst. Bei einer Hängewaage wird das Wiegestück an die Waage gehängt. Meist wird auch die Hängewaage selbst erhöht aufgehängt, um unter der Waage Platz für das Aufhängen der Wiegestücke zu haben. Eine Hängewaage für große Lasten wird oft an einen Kran gehängt. Der Kran hebt dann die Waage die daran angeschlagene, noch auf dem Boden stehende Last. Ein Sonderfall sind Kompaktwaagen und Plattformwaagen mit der Option der Unterflurwiegung. Diese Waagen können, zusätzlich zur Standardanwendung mit Auflegen der Last auf die Wiegeplatte, auch mit einem an der Unterseite befestigten Haken als Hängewaage genutzt werden.

Eine Hängewaage kann je nach Maximallast zum Wiegen schwerer Lasten im Industriebereich, oder für sehr kleine Gewichte im Labor oder in der Medizin eingesetzt werden. Selbst bei kleineren Gewichten ist die Bestimmung des Gewichts mit einer herkömmlichen Waage manchmal aufgrund der Art der Last nicht möglich. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn die Last wegen Größe oder Form nicht aufgelegt werden kann oder wenn es sich um lebende Tiere handelt. Manchmal liegt das Problem auch darin, dass kein stabiler oder ausreichend gerader Untergrund zum Aufstellen einer Waage zur Verfügung steht. In solchen Fällen ist eine Hängewaage die ideale Lösung. Sie hat sich neben dem Einsatz im privaten Bereich, wie beim Angeln oder Pilze sammeln, aufgrund ihrer Robustheit auch bestens in der Industrie bewährt. Eine Hängewaage für hohe Lasten ist oft auf raue Einsatzbedingungen ausgelegt, so dass sie auch unter erschwerten Industriebedingungen problemlos funktioniert.

Welche Hängewaage ist für Ihre Anwendung am besten geeignet? Grundsätzlich können Sie bei Fragen zu unseren Produkten immer die technische Hotline von PCE Instruments anrufen: 02903 / 976 99 - 8901. Die Kollegen werden Ihnen gezielte Fragen zu Ihrer Applikation stellen und Ihnen die Produkte vorschlagen, die für Ihre Anwendung am besten geeignet sind. Im folgenden Text geben wir einige Hinweise, worauf Sie bei der Auswahl einer Hängewaage achten sollten.

Wichtige Kriterien bei der Auswahl einer Hängewaage sind zum Beispiel:
- Wiegebereich und Überlastsicherung
- Auflösung bzw. Ablesbarkeit
- Eichung und Kalibrierung
- Netz- oder Akkubetrieb
- Einschwingzeit und Arbeitstemperatur
- Funktionen bei der Hängewaage
- Zubehör für die Hängewaage
- Datenspeicherung und -übertragung
- Folgekosten nach Kauf und Inbetriebnahme

Wiegebereich und Überlastsicherung bei der Hängewaage
Die Festlegung des Wiegebereichs ist die erste Entscheidung die beim Kauf einer Hängewaage zu treffen ist. Über diesen Parameter kann die Auswahl sofort sinnvoll eingegrenzt werden. Nur wenn die Maximallast über dem Gewicht der schwersten zu wiegenden Wägestücke liegt, ist das gewählte Messsystem für den vorgesehenen Einsatzzweck geeignet. Der Wiegebereich bei einer Hängewaage sollte generell größer sein, als die geschätzte Maximallast. Im Idealfall kann die zu wiegende Maximallast auf einige Kilogramm genau eingeschätzt werden. Für die Ausrüstung einer Werkhalle, in der Teile mit bis zu 560 kg gewogen werden, würde zum Beispiel eine Hängewaage mit 600 kg Maximallast ausreichen. In Bezug auf die Haltbarkeit und eventuelle Toleranzen oder Bedienfehler, wäre aber zu empfehlen, eine Hängewaage mit Wiegebereich bis zu 1.000 kg zu wählen. Bevorzugt man aufgrund anderer Eigenschaften eine Hängewaage mit 600 kg Maximallast, sollte man darauf achten, dass die Waage über eine Überlastsicherung verfügt. Die Überlastsicherung vermeidet die Beschädigung der Wiegezelle bei Überschreitung des Wiegebereichs. In den Spezifikationen der Hängewaage wird der Überlastschutz als Faktor oder Prozentsatz zum Maximalgewicht angegeben. Die Angaben maximale Überlast 150 % oder Faktor 1,5 sind gleichbedeutend. Bei einer Hängewaage mit 600 kg Maximallast bedeutet sie, dass diese Waage mit bis zu 1,5 * 600 kg = 900 kg belastet werden kann, ohne beschädigt zu werden. Werte oberhalb der Maximallast werden aber nicht als Zahlenwert angezeigt. Bei Hängewaagen mit Digitalanzeige erscheint dann an Stelle des Zahlenwertes meist eine Anzeige für Überlastung.

Falls mit der Hängewaage nicht nur schwere Teile, sondern gelegentlich auch leichte Stücke zu verwiegen sind, muss auch berücksichtigt werden, ob für die Waage eine Mindestlast angegeben ist. Durch die Bauart der Kraftaufnehmer wird bei einigen Waagen erst ab einem bestimmten Gewicht die vorgegebene Genauigkeit erreicht und deshalb der Wiegebereich durch Mindestgewicht und Maximalgewicht begrenzt. Die Mindestlast ist dann höher als die Anzeigegenauigkeit. Bei einer Hängewaage mit 50 kg Maximallast kann zum Beispiel die Mindestlast 200 g und die Auflösung 20 g betragen.

Die Auflösung bzw. Ablesbarkeit der Hängewaage
Auflösung und Ablesbarkeit sind andere Begriffe für die Anzeigegenauigkeit einer Waage. Die Auflösung einer Hängewaage ist abhängig von der Bauart und vom Wiegebereich. Bei einem Wiegebereich von 1.500 kg beträgt die Auflösung einer typischen Hängewaage mit DMS-Wiegezelle typischerweise 0,5 kg. Diese Hängewaage kann also das Gewicht in Schritten von 0,5 kg anzeigen. Dies entspricht 3.000 Teilungen, was bedeutet, dass sich die Auflösung aus der Maximallast geteilt durch 3.000 ergibt. Hier im Beispiel Maximallast 1.500 kg, geteilt durch 3.000, ergibt eine Auflösung von 0,5 kg. Es gibt jedoch auch Waagen mit deutlich weniger oder mehr als 3.000 Teilungen. Bei einigen Modellen kann die verbesserte Auflösung als Zusatzoption gewählt werden.

Eichung und Kalibrierung bei der Hängewaage
Was ist der Unterschied zwischen einer Eichung und Kalibrierung? Bei beiden wird wiederholt ein Sollwert mit dem Istwert verglichen. Bei Waagen werden als Sollwert Prüfgewichte mit festgelegter Genauigkeit verwendet. Eine Eichung von Waagen darf innerhalb der Europäischen Union aber nur von dafür zugelassenen Institutionen durchgeführt werden. In Deutschlands dürfen nur die Eichämter dir Prüfung durchführen und das Eichsiegel aufbringen. Die Eichung dient dem Verbraucherschutz und soll Manipulationen zu Ungunsten des Kunden verhindern. Deshalb ist das Zerstören des Eichsiegels verboten. Falls es für Reparaturen an einer geeichten Hängewaage notwendig ist, das Eichsiegel zu beschädigen, muss die Waage danach erneut geeicht werden. Anderenfalls darf die Waage nicht im eichpflichtigen Bereich eingesetzt werden.

Eine Kalibrierung kann auch in Prüflaboren und anderen Institutionen oder durch den Anwender selbst durchgeführt werden. Für die Qualitätssicherung können Kalibrierungen von akkreditierten Laboren nach ISO 9001 oder nach den Vorgaben der DAkkS erstellt werden. Die beiden Kalibrierungen unterscheiden sich in den Anforderungen an die Durchführung. Bei beiden werden Ablauf und Ergebnis der Kalibrierung in einem Zertifikat dokumentiert. Eine detaillierte Erklärung zur Kalibrierung können Sie auf unserem Youtubekanal unter „Was ist eine Kalibrierung und welche Unterschiede gibt es? | PCE Instruments“ erhalten.

Spannungsversorgung der Hängewaage
Eine rein mechanische Hängewaage - wie zum Beispiel eine Federwaage zum Aufhängen – benötigt zum Betrieb keinerlei elektrische Spannung. Eine elektronische Hängewaage, die zum Messen und Anzeigen des Gewichts Strom benötigt, kann auf unterschiedliche Weise mit Betriebsstrom versorgt werden. Zum Beispiel gibt es Waagen, die mit drei oder fünf handelsüblichen Standardbatterien AA mit jeweils 1,5 V betrieben werden. Andere haben einen speziellen Akku, der per Netzteil aufgeladen werden kann. Bei beiden Batterievarianten können Sie durch die Bevorratung passender Batterien bzw. rechtzeitiges Nachladen für ständige Betriebsbereitschaft sorgen.

Einschwingzeit und Betriebstemperatur
Die Einschwingzeit einer Hängewaage ist wichtig, wenn viele Wiegungen innerhalb kurzer Zeit durchgeführt werden sollen. Wollen Sie die Hängewaage zum Beispiel im Dauerbetrieb nutzen und legen Wert auf eine schnelle stabile Gewichtsanzeige, sollte eine Waage mit kurzer Einschwingzeit gewählt werden. Werden viele Teile direkt nacheinander verwogen, wirkt es sich schon aus, ob es bis zum stabilen Wiegewert 2, 5 oder 10 Sekunden dauert.

Falls Sie beabsichtigen, die Hängewaage im Außenbereich oder in Räumen, die nicht beheizt werden, zu verwenden, müssen Sie darauf achten, dass die Waage für diesen Temperaturbereich ausgelegt ist. Viele Waagen können in Bereich von – 10 bis + 40 °Celsius verlässlich anzeigen, andere sind auf Betriebstemperaturen von + 10 bis + 40 °Celsius oder + 5 bis + 35 ° Celsius beschränkt.

Funktionen bei der Hängewaage
Im Bereich der Hängewaagen gibt es sowohl mechanische als auch elektronische Modelle. Die mechanischen Hängewaagen sieht man zum Beispiel noch vereinzelt in Betrieben, auf Märkten, Bauernhöfen oder bei der Post. Eine komplett mechanische Hängewaage hat eine analoge Anzeige mit beweglichem Zeiger und numerischer Skala. Diese Waagen sind einfach zu bedienen und oft sehr langlebig. Maximalgewichte einer Messreihe können bei Modellen mit Schleppzeiger zusätzlich zum aktuellen Wert gezeigt werden. Elektronische Modelle benötigen für Messung und Anzeigeelektrische Spannung, sind dafür aber meist mit zusätzlichen Funktionen ausgestattet. Die digitale Anzeige des Messwertes vereinfacht das Ablesen. Meist kann das Display beleuchtet werden oder die Ziffern leuchten, so dass die Hängewaage auch bei schlechten Lichtverhältnissen abgelesen werden kann. Fast jede elektronische Hängewaage bietet die Funktion zum Nullsetzen bei Wiegebeginn und die Tarafunktion für Wiegungen mit Verpackung. Bei einigen kann das Taragewicht z.B. für Gitterboxen auch manuell eingegeben werden. Benötigt man eine Summierfunktion, bei der die Werte mehrerer Einzelwiegungen addiert werden oder einen Speicher für viele Messungen, muss bei der Auswahl der Hängewaage darauf geachtet werden. Eine interessante Funktion für den Lagerbereich ist ein frei hinterlegbarer Umrechnungsfaktor. Mit diesem Faktor kann die Hängewaage für Teile mit gleicher Form und Dichte z. B. Stahlprofile, gleichartige Rohrabschnitte, Paletten mit Blechen, Spanplatten oder Pflastersteinen, statt des Gewichts sofort Längen, Flächen oder Volumen anzeigen.

Zubehör für die Hängewaage
Haken oder Ösen zum Anhängen des Wiegegutes gibt es in unterschiedlichen Ausführungen. Falls die Standardausstattung der gewählten Hängewaage bezüglich des Hakens für Ihre Anwendung nicht optimal ist, können Sie oft auch andere Haken verwenden. Drehbare Haken erleichtern das Anschlagen und Lösen der Last, Karabinerhaken verhindern, dass sich die Last unbeabsichtigt vom Haken löst. Zubehörteile für die Hängewaage, die belastet werden, müssen aber immer mindestens für die gleiche Last ausgelegt sein, wie die Hängewaage selbst.

Bei vielen Anwendungen bei denen große Teile gewogen werden, ist die Hängewaage so hoch oder ungünstig platziert, dass sie von Nutzer nicht direkt eingeschaltet und bedient werden kann. Für diese Anwendungen gibt es Hängewaagen mit Fernbedienung. Wenn zusätzlich die Sicht auf das die Anzeige des Messwertes behindert wird, kann man eine Hängewaage mit Handanzeige verwenden. Die Handanzeige ist eine Fernbedienung, die nicht nur die bequeme Bedienung der Hängewaage ermöglicht, sondern auch die Messergebnisse der Waage empfangen und anzeigen kann.

Datenspeicherung und -übertragung
Eine Hängewaage benötigt für die meisten Anwendungen nicht mehr als die integrierte Anzeige. Da elektronische Modelle aber leicht mit einem Speicher ausgerüstet werden können, sind auch Modelle mit Speicher verfügbar. Bei einigen Hängewaagen gibt es separate Fernanzeigen die Messwerte auch speichern oder direkt an einen Computer übertragen können. Dadurch können die Messwerte sehr bequem dokumentiert und weiterverarbeitet werden. Systeme mit einer Infrarot- oder Funkschnittstelle können die Wiegedaten drahtlos übertragen, haben aber begrenzte Reichweiten.

Folgekosten nach Kauf und Inbetriebnahme einer Hängewaage
Grundsätzlich fallen für jedes Messsystem Kosten für die Wartung an. Die größten Kosten fallen meist durch Kalibrierung und Eichung an. Die Kalibrierung sollte jährlich durchgeführt werden, es sind aber auch kürzere oder längere Intervalle möglich. Bei einer geeichten Hängewaage ist die Nacheichung Pflicht. Eine Hängewaage mit Maximallast unter 3.000 kg muss alle zwei Jahre neu geeicht werden. Für Waagen ab 3.000 kg Maximallast beträgt das Intervall 3 Jahre. Die Kosten für Verbrauchsmaterialien wie Batterien oder Akkus sind meist gering, wenn darauf geachtet wird, dass die Teile problemlos ausgetauscht und nachgekauft werden können.

Die Eichfähige Hängewaage ist noch nicht geeicht jedoch erfüllt diese Hängewaage die Voraussetzung um geeicht werden zu können. Zu berücksichtigen ist es aber, dass eine eichfähige, jedoch beim kauf, nicht geeichte (konformitätsbewertete) Hängewaage nicht mehr nachgeeicht werden kann. Da die Eichung (Konformitätsbewertung) ein zusätzlicher Kostenpunkt ist, ist es also vor dem Kauf zu überlegen, ob die Hängewaage später im Eichpflichtigen verkehr eingesetzt wird oder nicht. Die geeichte Hängewaage ist eine Waage die eichfähig und direkt vom Werk aus geeicht (Konformitätsbewertet) wird. Somit ist für die Kunden eine Nacheichung unproblematisch da alle gesetzlichen Vorraussetzungen erfüllt sind.

Die Hängewaage hat sich neben dem Einsatz im privaten Bereich bereits bestens in der Industrie bewährt. So ist die größere Hängewaage aus robustem Stahl gefertigt, so dass Sie auch unter erschwerten Industriebedingungen problemlos eingesetzt werden kann. Die Anzeigen der Hängewaage ist auch aus größeren Entfernungen stets gut ablesbar. Meistens verfügen die Hängewaage über eine Fernbedienung, über diese Fernbedienung können alle Funktionen genutzt werden. Besonders sinnvoll ist die Tarafunktion, so lässt sich an den Hängewaage der Wert auf Null stellen und es kann etwas zu gewogen werden. Mehrfachwägungen mit Summierfunktion sind vielfach möglich.

Hängewaagen haben einen großen Wägebereich und können sowohl erfolgreich zum Wiegen schwerer Lasten im Industriebereich eingesetzt werden, als auch für geringere Gewichte, was ihre Einsatzmöglichkeiten sehr umfangreich macht. Selbst bei kleineren Gewichten ist die Bestimmung des Gewichts anhand herkömmlicher Waagen manchmal aufgrund der Art der Last nicht möglich. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn die Last eine unregelmäßige Form aufweist oder es sich um lebende Tiere handelt. Oft liegt das Problem aber auch darin, dass kein stabiler oder ausreichend gerader Untergrund zum Aufstellen einer Waage zur Verfügung steht. In solchen Fällen ist eine Hängewaage die ideale Lösung.

Die Ablesbarkeit liegt, je nach Modell, zwischen wenigen Gramm und 100 g oder mehr, wie z. B. 250 g. Diese Ablesbarkeiten gewährleisten sehr genaue Ergebnisse, sogar bei kleinen Gewichten.

Industrie-Hängewaagen sind besonders robust und speziell auf die Verwendung im rauen Industriealltag abgestimmt. Sie erfüllen europäische Standards und sind von den Zertifizierungsstellen zugelassen.

Im Bereich der Hängewaagen gibt es sowohl mechanische als auch digitale (elektronische) Modelle. Die mechanischen Hängewaagen sieht man zum Beispiel noch oft auf Märkten, in Läden, auf Bauernhöfen und bei der Post. Sie haben einen Zeiger oder manchmal eine vertikale numerische Skala. Diese Waagen oder bestimmte Teile davon sind oft aus Edelstahl oder Aluminium. Daher sind sie rostbeständig, langlebig und einfach zu verwenden. Die elektronische Variante hat den Vorteil, dass das Display beleuchtet ist, sie bietet dem Nutzer aber auch viele weitere Vorteile wie eine einfache Datenübertragung, einfaches Auslesen und Speichern der Ergebnisse, die Möglichkeit der Verbindung mit anderen Geräten via Bluetooth, sehr schnelles und genaues Wiegen, zahlreiche Funktionen, die den Wägevorgang vereinfachen und verbessern (z. B. Tarierfunktion, Überlastanzeige), wiederaufladbare Akkus usw. Manche Modelle können sogar ferngesteuert werden. Moderne Wägezellen, die eine elektronische Hängewaage ausmachen, ermöglichen es dem Nutzer, die Waage fast überall zu verwenden, unabhängig vom Wetter und von den Umgebungsbedingungen, von Vibrationen, Erschütterungen usw. und dennoch genaue Ergebnisse zu erzielen. Manche elektronische Waagen haben eine Selbstkalibrierfunktion und werden mit Kalibriergewichten ausgeliefert.

Qualitätskontrolle
PCE Instruments unterzieht die Hängewaagen einer unabhängigen Prüfung zur Qualitätskontrolle. Die Sicherheit für den Anwender / Benutzer muss immer gewährleistet sein. Die Prüfungen finden in einer Maschinenfabrik bzw. im Prüflabor einer Hochschule statt (in Abhängigkeit des Mess-/Wägebereiches der jeweiligen Hängewaage). Sehen Sie sich dazu das angehängte PDF-Dokument an .

Hier ein Beispiel wie so ein Untersuchungsbericht der PCE-CS 3000HD aussieht:

Prüfverfahren: Zugversuch

1. Versuchsbeschreibung
Eine mobile Hängewaage vom Typ PCE-CS 3000HD, mit einer maximalen Belastung von 3000 kg sollte auf Überlast geprüft werden.

2. Ergebnisse
2.1 Zugversuch
Die Hängewaage wurde mittels eines Zugversuchs bei verschiedenen Laststufen geprüft. Die Laststufen waren 30 kN, 60 kN und 90 kN. Die Hängewaage wurde in jeder Laststufe 10-mal belastet und entlastet.

3. Zusammenfassung
Die Hängewaage durchlief die einzelnen Laststufen ohne erkennbare Schäden. Wie man an den Kurven erkennen kann, weist die erste Belastungskurve der Laststufe 60 kN auf eine leichte plastische Verformung hin. Bei der ersten Belastungskurve der Laststufe 90 kN ist diese deutlicher ausgeprägt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass Schäkel, Befestigungsöse und Haken durch die zunehmende Last der Beanspruchung entsprechend plastisch verformt wurden. Die unregelmäßige Folge der Belastungskurven liegt darin begründet, dass der Haken auf Grund der Bauweise der Hängewaage nicht immer exakt an derselben Stelle belastet werden konnte, und sich dadurch unterschiedliche Wege ergaben. Nachfolgend die Belastungs-Diagramme für die unterschiedlichen Lastbereiche und die Zusammenfassung aller Laststufen in einem Diagramm.