Waage mit einem längs eines Hebels beweglichen Laufgewicht
Die Erfindung bezieht sich auf eine Waage mit einem längs eines Hebels mittels einer im Waagegestell gelagerten Antriebswelle und eines im Bereich der Drehachse des Hebels angeordneten Universalgelenkes bewegliehen Laufgewicht.
Bei bekannten Waagen dieser Art ist die Antriebswelle ohne weiteres mit dem wu einer Schraubspindel führenden Universalgelenk verbunden. Die Schraubspindel dient. dann zum Einstellen des Gewichtes.
Diese Ausbildung weist den Nachteil auf, dass bei nicht vollständiger Zentrierung des Universalgelenkes die Gefahr besteht, dass bei Drehung der Antriebswelle nicht nur ein Drehmoment auf die Schraubspindel über- tragen wird, sondern dem Hebel selber auch ein Bewegungsimpuls erteit wird. Infolge- dessen wird der Hebel nicht gleichmässig in die Gleichgewichtslage gebracht, sondern mit Schwingungen oder Stössen, wodurch die Waage ihrem Zweeke nicht gut entspricht.
Anderseits entsteht beim nicht völligen Zusammenfallen des Mittelpunktes des Universalgelenkes mit der Drehachse des Hebels der Nachteil, dass eine Komponente des Reibungswiderstandes der Lagerung der An triebswelle die Bewegungsfreiheit des Hebels hindert, wodurch der Waagemechanismus an Empfindlichkeit einbüsst.
Erfindungsgemäss sollen diese Nachteile dadurch behoben sein, dass die im Waagegestell gelagerte Antriebswelle und das im Bereich der Drehachse des Hebels angeord- nete Universalgelenk in Abweichungen von der Achsflucht zulassender Weise miteinander verbunden si. nd. Diese Verbindung kann aus einem zweiten Universalgelenk bestehen, das die im Gestell gelagerte Antriebswelle mit einer zum ersten Universalgelenk führenden Zwischenwelle verbindet.
Wenn das Laufgewicht von Hand eingestellt wird, ist der Vorteil der erfindungs- gemässen Ausbildung der, dass sie es ermög- licht, die Waage ohne Stösse oder Schwin- gungen in die Gleichgewichtslage oder eine andere Lage zu bringen. Wenn das Laufgewicht aber mittels eines Servomotors gesteuert wird, so ist der Vorteil darin zu sehen, dass der Servomotor auf dem Gestell der Waage angeordnet werden kann.
An Hand der Zeichnung werden Ausfüh- rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schaubildliehe Darstellung eines einen Hebel mit Laufgewicht enthalten- den Teils einer Waage.
Die Fig. 2 uns.'3 zeigen schematiseh ein zweites Ausführungsbeispiel im Längsschnitt bzw. in der Seitenansicht.
Fig. 4 ist eine sehematisehe Darstellung eines Teils eines dritten Ausführungsbeispiels.
Der Laufgewiehtshebel 1 weist die Form eines Rahmens auf. An dessen Wänden sind verschiedene Messer 2, 4 und 5' angeordnet.
Die Tragmesser 2 sind auf Messergegenlagern 3 abgestützt. Die Messer 2 befinden sich beidseits des Rahmens in einer Linie. Nur das Vordermesser ist abgebildet.
Die Last L greift an gleichachsigen Messern 4 beidseits des Rahmens an. Messer 5 können vorgesehen sein, wenn ein Teil der Last durch eine selbsttätige Allsgleiehsvorrieh- tung ausgeglichen wird. Sodann greift an diesen Messern eine nicht gezeichnete Zugstange an, welche die Verbindung mit der selbsttätigen Ausgleichsvorrichtung bildet.
Ein Laufgewicht 6 bewegt sich in Längsiehtung des rahmenförmigen Hebels und ist darauf mittels Rollen 7a und 7b abgestützt.
Im Laufgewicht ist ein segmentformiger Mut- terteil 8 angeordnet, der mit einer Schraubspindel 9 zusammenarbeitet, die einerseits in einer Endfläche des Hebels und anderseits in einem Querteil 10 dessen gelagert ist.
Bei Drehung der Spindel 9 bewegt sieh das Laufgewicht 6 an dem Hebel 1 entlang. Eine Blattfeder 11 ist an einer Endfläche der Spindel angeordnet und drüekt die Spindel in ihrer Lagerung zweeks Aufhebung von Längsspiel nach einer Seite hin. Das Laufge- wicht. hat, durch die Rollen 7a und 7b und das Muttersegment 8 eine Dreipunktsunter- stützung.
Das aus dem Querteil 10 vorragende Ende der Sehraubspindel 9 trägt einen U-förmigen Bügel 12. In den aufstehenden Teilen dessen sind gleichachsig Schraubzapfen 33a und 335 befestigt. Diese Zapfen erstrecken sich bis in gleichachsige Bohrungen eines Ka. rdanringes 13. Ungefähr senkrecht zum Bügel 12 ist ein Bügel 14 angeordnet, der starr mit einer Welle 15 verbunden ist. Auch dieser Bügel 14 trägt gleichachsige Zapfen 34a. Auch diese Zapfen erstrecken sieh bis in gleichachsige Bohrungen des Kardanringes 13.
Diese Kon strtikt. ion bildet daher ein Universalgelenk zwischen der Spindel 9 und der Welle 15, so dass eine Umdrehung der Welle 15 eine Um drehung der'Spindel 9 mit sich bringt, innerhalb gewisser Grenzen unabhängig vom Winkel zwischen den beiden Teilen.
Der Hebel 1 kann sich daher über einen gewissen Winkel um die Messerlager 3 drehen muter Aufrechterhaltung der Verbindung zwischen der Welle 15, die eine nahezu feste Lage einnimmt, und der Spindel 9.
Die bisher beschriebene Konstruktion würde nur dann zweckentsprechend sein, wenn der Schnittpunkt der Spindel 9 und der Welle 15 unter allen Umständen genau mit der Messerlinie de rMesserlager 3 zusammenfallen würde. In diesem Falle kann die Welle 15 der Schraubspindel 9 nur ein Drehmoment übertragen. Wenn dies nicht der Fall ist, wird eine Drehung der Welle 15 zur Folge haben, dass dem Hebel 1 über die La gerung der Sehraubspindel 9 ein Moment im Sinne eines Kippens um die Vlesserlager 3 übertragen werden kann.
Angesichts der Tatsache, dass es in der Praxis schwer ist, dafür besorgt zu sein, dass der Mittelpunkt des erwähnten Universalgelenkes genau in der llesserlinie zu liegen kommt, ist nun ein zweites Universalgelenk mit den Bügeln 16, 18 und dem Kardanring 17 gleicher Ausbildung angeordnet, mittels dem die Welle 15 mit einer im Gestell 19 der Waage gelagerten Welle 20 gekuppelt ist.
Diese Welle ragt durch einen Schlitz 21 des Hebels 1 hinaus und trägt an ihrem Ende einen Knopf 22.
Damit vorgebeugt wird, dass die Schraub- spindel 9 überlastet wird, wenn das Laufgewicht gegen den Querteil 10 oder die End- innenfläehe des Hebels 1 stösst, was eine Besehädigung der Spindel 9 oder des Mutter- segmentes 8 zur Folge haben konnte, ist die Welle 20 mit einem Hubbegrenzer versehen.
Dieser besteht aus einem mit der Welle 20 mitdrehenden Noekent. räger 23, der zwei Nocken 23a und 23b aufweist, und einer parallel zu sieh selbst, beweglichen Nockenscheibe 24, deren Zentralbohrung mit Innengewinde versehen ist, dureh das die örtlieh mit Schraubgewinde 25 versehene Welle 20 gesteckt ist. Eine Drehnng der Nockenscheibe 24 wird durch einen Stift 26 verhindert, der am Gestell befestige ist. und worüber die Nockenscheibe mit einer entspreehenden Aus- sparung gleitet.
Der Nocken der Scheibe 24-stosst gegen einen der Nocken 23a oder 23b, wenn das Laufgewicht fast das Ende seiner Bahn er reiclit hat.
Die Andeutung der Stellung des Lauf- gewichts geschieht mittels eines Anzeigegliedes 27, das an einem Arm 28 angeordnet ist, der starr mit dem Hebel 1 verbunden ist, und einer Ablesescheibe 29, die auf einer Welle 30 befestigt ist, welche im Hebel 1 gelagert ist. Die Welle 30 trägt eine, Scheibe 31, worüber ein biegsames Metallband 32 läuft, dessen Ende mit dem Laufgewicht verbunden ist. Eine Schraubfeder 33 ist um die Welle 30 herum angeordnet und mit ihrem Ende mit der Scheibe 31 verbunden und mit ihrem andern Ende mit dem Hebel 1. Diese Feder hält das Metallband 32 gespannt.
Verschiedene andere Ausführimgsmoglich- keiten bestehen. So können an Stelle der be sehriebenen Universalgelenke solche zur Anwendung kommen, bei clenen die Verbindung zwisehen der Spindel 9 und der Welle 15 dadureh zustande kommt, dass die Bügel mit einem ebenen Federring 36 verbunden sind, wie dies in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist.
Bei einem Kippen des Hebels biegt, der Ring 36 durch. Die Dieke des Ringes soll derart gewählt-sein, dass eine Verstellung des Laufgewichts durch die Schraubspindel kein Aus üben eines Kippmomentes auf den Hebel zur Folge hat. Dieses Gelenk hat im wesentlichen die gleiche Wirkung wie ein Kardangelenk.
Fig. 4 zeigt, wie-das zweite Universalgelenk durch eine zwischen den Wellen 20 und 15 angeorclnete biegsame Kupplung ersetzt sein kann, welehe Kupplung aus einem Gummi- rohr 38 besteht, das auf die Wellen festge- klemmt ist.
Es sei noch bemerkt, da. I3 an Stelle der Schraubspindel auch andere Glieder zum Antreiben des Laufgewichtes vom Gelenk her angewendet sein können. Man kann sich das Gewieht mit einem Band ohne Ende verbunden denken. Das endlose Band wird dann von dem erwähnten Gelenk her angetrieben.