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Neigungswaage
Die Erfindung betrifft eine Neigungswaage mit zwei, zu einer Mittelebene symmetrisch angeordneten Neigungspendeln, welche in der gleichen symmetrischen Übereinstimmung, mit Fortsätzen versehen sind, auf denen ein Zahnstangenträger auf Armen gelenkig gelagert ist.
Bekanntlich ist die Empfindlichkeit bei Neigungswaagen mit einer bogenförmigen Skala in der Mitte der Skala am grössten, weil das Neigungspendel bei gleichmässig zunehmender Last sich um ungleiche Winkel bewegt, die am Anfang und Ende des Wiegebereiches der Waage am kleinsten und in der Mitte am grössten sind.
Zwecks Erzielung einer gleichmässigen Skalenteilung wird fast allgemein eine exzentrisch gelagerte Kreiskurvenscheibe oder ein Kreiskurvensegment, auf welchem ein Stahlband befestigt ist, verwendet. Mit einer exzentrisch gelagerten Kreiskurve lässt sich aber eine voll-
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pendels nicht erzielen und es beträgt der Fehler bei manchem Teilstrisch sieben Zehntel der eichamtlich zugelassenen Fehlergrenze.
Überdies verringert der Biegungswiderstand des Stahlbandes, das auch leicht rostet, die Genauigkeit wie auch die Empfindlichkeit der Waage und bei plötzlicher Belastung (Aufwerfen der Last auf die Wiegebrücke) kann das Stahlband reissen.
Aus diesen Gründen ist man auf Konstruktionen übergegangen, bei welchen eine, gleichen Gewichtszulagen auf der Wiegebrücke entsprechende gleichförmige Bewegung der Zahnstange von dem auf einer senkrechten Geraden mittels Rollen und Lenkern oder mittels des Kolbens eines Schwingungsdämpfungszylinders geführten Mittelpunktes eines Zahnstangenträgers abgeleitet wird, wobei naturgemäss Reibungen und fallweise auch Klemmungen entstehen. Diese können nur durch eine ausserordentlich grosse Genauigkeit in der Herstellung der einzelnen Teile mittels Spezialmaschinen und Montierung durch besonders geschickte Mechaniker so weit vermindert werden, dass die Empfindlichkeit der Waage den bestehenden Eichvorschriften entspricht.
Durch die nachfolgend beschriebene Erfindung sollen obangeführte Mängel auf eine einfache Weise behoben werden.
Der Grundgedanke der Erfindung geht von der an sich bekannten Erkenntnis aus, dass bei einer einfachen Neigungswaage, bei welcher der Lasthebel der Waage direkt als Zeiger und die Sehne des Ausschlagbogens als gerade Skala benützt wird, die Abstände der Schnittpunkte des Zeigers auf der Sehne bei gleichen Belastungen gleich gross sind.
Die Erfindung ermöglicht die Anwendung dieses Grundgedankens auch für Neigungswaagen der eingangs genannten Art mit einer kreisbogenförmigen Skala und besteht darin, dass die Länge a der Arme und die Länge c der Fortsätze, abhängig
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sowie von der Länge e des Zahnstangenträgers und der Höhe h des Ausschlagbogens, in welchem
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die dem Zahnstangenträger zugeordneten Gelenke der Arme immer in den jeweiligen, durch die Hauptschneiden und die Lastschneiden gebildeten Schneidenebenen und in den Sehnen der Ausschlagbogen liegen und daher ein Antrieb der Zeigerwelle erzielt wird, der direkt proportional der Belastung ist.
Beim Erfindungsgegenstand kann, allerdings ohne Vorteil, die Anordnung des Zahnstangenträgers entfallen und die Achse der Zahnstange unmittelbar an den unteren Gelenken der Arme
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 eine Ansicht des Erfindungsgegenstandes und Fig. 2 ein Schema der trigonometrischen Funktionen.
Um Hauptachsen 1, 2 sind zwei Neigungspendel 3, 4 drehbar angeordnet, welche je mit einer Lastschneide 5 und einem Fortsatz 6 versehen sind, auf welchen ein Zahnstangenträger 7 mittels Armen 8 auf Gelenken 9, 10 aufgehängt ist. In der Mitte des Zahnstangenträgers 7 ist eine Zahnstange 12 um einen Aufhängepunkt 11 drehbar gelagert, welche mit der ein kleines Zahnrad 14 tragenden Zeigerwelle 13 in getriebliche Verbindung steht. Infolge der freien Aufhängung bewegt sich die Zahnstange 12 längs einer Senkrechten 15. Die Neigungspendel 3, 4 sind mittels Zugstangen 16 mit einer in der Zeichnung nicht gezeigten Wiegebrücke verbunden.
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Zwecks Justierung der Waage ist die Länge c der Neigungspendelfortsätze 6 oder die Länge a der Arme 8 einstellbar angeordnet. Hiezu sind beim gezeigten Ausführungsbeispiel die Fortsätze 6 auf ihren Neigungspendeln 3, 4 mittels Schrauben 17 und kleinen Exzenterscheiben 18 (Fig. 1) leicht einstellbar angeordnet.
Infolge der angegebenen Proportion liegt die Sehne s des kleinen Bogens b, den das Gelenk 10 um das Gelenk 9 mit dem Winkel ss beschreibt, stets in der Schneidenebene E der zugehörigen Hauptschneide 1 oder 2 und den Lastschneiden 5.
Die beiden Gelenke 10 des Zahnstangenträgers 7 bewegen sich in den zugehörigen Schneidenebenen E und in den senkrechten Sehnen S der zugehörigen Ausschlagbogen B, somit bewegt sich der Zahnstangenträger 7 mit der Zahnstange 12 direkt proportional zu den Belastungen der Waage.
Es ist vorteilhaft, die Länge a der Arme 8 möglichst lang zu bemessen, damit der Winkel kleiner als 4 ist, so dass die Bogenlänge b mit der Sehnenlänge s gleich gross ist und der Bogen b mit dessen Sehne s zusammenfällt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Neigungswaage mit zwei, zu einer Mittelebene symmetrisch angeordneten Neigungs- pendeln, welche in der gleichen symmetrischen Übereinstimmung mit Fortsätzen versehen sind, auf denen ein Zahnstangenträger auf Armen gelenkig gelagert ist, dadurch gekennzeichnet,
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den jeweiligen, durch die Haupt & chneiden 7 oder 2) und die Lastschneiden (5) gebildeten Schneidenebenen (E) und in den senkrechten Sehnen (S) der Ausschlagbogen (B) zu halten und daher einen der Belastung direkt proportionalen Antrieb der Zeigerwelle (13) zu erzielen, die Länge (a) der Arme (8) und die Länge (c) der Fortsätze (6), abhängig vom Winkel ( (1.) des Neigungsbereiches der Neigungspendel (3,
4), vom Abstand (f) der Drehachsen (1, 2) sowie von der Länge (e) des Zahnstangenträgers (7) und der Höhe (h) des Ausschlagbogens (B), in welchem das zugehörige Gelenk (10) des Zahnstangenträgers (7) in dessen Anfangs-und
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bemessen sind.