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Verfahren und Vorrichtung zum Ausgleich und zur Anzeige von Lasten auf elektrischem Wege.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausgleich und zur Anzeige von Lasten durch elektrische Mittel. Die Erfindung ist einerseits für Waagen anwendbar, die derart empfindlich sind, dass sie als Laboratoriumswaagen zum Wiegen sehr kleiner Mengen dienen können, anderseits kann die Erfindung aber auch durch Wiegemaschinen zum Ermitteln sehr schwerer Lasten verkörpert werden.
Gemäss der Erfindung werden die elektrischen Gewichtsausgleiehsmittel mit Hilfe von Wellen oder Strahlen gesteuert, die entsprechend der Stellung eines beweglichen Waagen teiles abgeschirmt werden. Dieser Teil kommt nicht in körperliche Berührung mit dem lichtempfindlichen Element, so dass eine Reaktion auf den Wiegemechanismus nicht möglich ist. Die Steuerung wird vielmehr durch Unterbrechung oder Verminderung einer unfühlbaren Kraft, der Welle oder des Strahles, z. B. des unsichtbaren Teiles des Spektrums, bewirkt.
In dieser Verbesserung der Steuermittel für den elektrischen Strom der elektrischen Gewichtsausgleichsvorrichtung ist das Hauptmerkmal der Erfindung zu erblicken. Weiterhin sind Mittel vorgesehen, die ohne Zuhilfenahme eines veränderlichen mechanischen Hilfsmittels die verschiedenen Lasten ausgleichen.
Auf der Zeichnung stellt Fig. 1 die Vorrichtung gemäss der Erfindung an einer Waage in Vorderansicht dar, wobei das Innere der Waage offengelegt ist. Fig. 2 zeigt die Vorrichtung in grösserem Massstabe im Grundriss, Fig. 3 dieselbe von vorne. Fig. 4 stellt in grösserem Massstabe einen Teil dieser Vorrichtung dar. Fig. 5 ist ein Schnitt durch den Stützpunkt des Waagebalkens nach Linie VI-VI der Fig. 2, Fig. 6 und 7 zeigen die Schaltsehemen zweier Ausführungsformen der Erfindung.
An dem Grundrahmen 1 ist das die Plattform 6 tragende Hebelgestänge gelagert. Dieses Hebelgestänge wirkt auf einen Bügel 8, der mit dem unteren Ende einer Verbindungsstange 9 verbunden ist.
Das obere Ende der Stange 9 ist mit einem zwischengeschalteten Hebel 10 gelenkig verbunden, der auf einem Lagerarm 11 abgestützt ist, der auf einem nach innen vorspringenden Träger 12 des Waagengehäuses 1. 3 angeordnet ist. Das Gehäuse 1. 3 ruht auf einer feststehenden Decke des Grundrahmens 1.
Das freie Ende des zwischengeschalteten Hebels 10 ist mit einer Stange 15 gelenkig verbunden. Die Stange 15 ist mit dem beweglichen Kern 16 einer Selenoidspule 17 verbunden. Die Spule ist über dem freien Ende des Hebels 10 auf einem das Gehäuse 1. 3 teilenden Träger 18 befestigt. Eine in den Kopf des Kernes 16 eingesetzte Stange 19 reicht nach oben durch eine Führungsbüchse 20, die sich am oberen Ende der Spule 17 befindet. Das obere Ende der Stange 19 ist mit einem Bügel 21 verbunden. Dieser erfasst einen Zapfen 22 am Waagebalken 23, 26. Dieser Balken trägt Stützzapfen 24 zwischen dem Angriffspunkt eines Ausgleichsgewichtes 28 und dem Zapfen 22. Das Gewicht 28 ist drehbar auf dem Schraubenbolzen 27 angebracht und dient zum Ausgleich des Gewichtes des Waagebalkens 23,26.
Ein weiterer Gewindebolzen 29, auf dem Gewichte 30 verstellbar sind, ist im Gussteil 25 des Waagebalkens nach aufwärts gerichtet angeordnet. Die Gewichte dienen zum Einstellen des statischen Gleichgewichtes des Waagebalkens 23, 26.
Damit sich die gegenseitige Lage zwischen Solenoidspule und Waagebalken 23,26 nicht ändert, bildet der Arm 32 mit den reibungsmindernden Lagern 31, auf denen die Zapfen 24 des Waagebalkens 23,26 ruhen, einen Teil des die Spule 17 festhaltenden Armes 3. 3. Das Ende des Armes 26 des Waagebalkens 23,26
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Nach einer andern Ausführungsform (Fig. 7) sind die Elektronenröhren durch Gasentladungsröhren 61 a, 61 a'mit den Steuergittern 61 b, 61 b'ersetzt. Der Hauptgrund für die Verwendung derartiger Röhren liegt in der Möglichkeit, eine beinahe unbegrenzte Kraft zu steuern. Das ermöglicht die Anwendung der beschriebenen Vorrichtung auf Waagen zum Wiegen sehr schwerer Lasten. In der Zeichnung sind die beiden Röhren 61 a, 61 a'so angeordnet, dass beide Halbwellen des Netzwechselstromes gleichgerichtet werden. Ein Transformator 52 a ist an ein elektrisches Netz 50a angeschlossen. Der Transformator besitzt mehrere Sekundärwicklungen 53 3a und 54a. Die Leitungen 56a und 57 a führen zu den Kathoden der Gasentladungsröhren.
Die Anode jeder Röhre ist mit je einem Ende der Sekundärwicklung 53 a verbunden. Von den Anoden genannter Röhren zweigt auch je eine Leitung ab, die über Kondensatoren C, G' zu der Anode A der photoelektrischen Zelle-Ma führen. Die Kathode K dieser Zelle ist mit den beiden
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Gitter 61 b, 61 b'durch die Photozelle 38 a, der über den Kondensator C bzw.
C'zur Anode der Röhre 61 a bzw. 61 a'zurückkehrt. Es besteht dann noch ein weiterer Stromkreis durch die Photozelle, die Gitter und die Kathoden der Röhren 61 a bzw. 6la'. Die Ströme in diesen Kreisen werden in Abhängigkeit der Lichtmenge, die auf die Photozelle fällt, geändert und ändern auch somit den durch die Röhren und die Leitung 55 a fliessenden verstärkten Gleichstrom.
Es ist aus der Zeichnung ersichtlich, dass bei dieser Ausführungsform das Potentiometer 62 weggelassen wurde und statt dessen zur leichten und schnellen Einstellung der Nullage der Vorrichtung auf dem Hebel 10a ein verstellbares Ausgleichsgewicht 62a vorgesehen ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Ausgleich und zur Anzeige von Lasten auf elektrischem Wege, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom für das den Lastausgleich bewirkende elektromagnetische Feld mit Hilfe von entsprechend der Last abgeschirmten Wellen oder Strahlen gesteuert wird.