Balkenwaage
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Balkenwaage.
Bisher wollte man die Empfindlichkeit einer Waage dadurch erhöhen, dass man das Gewicht von deren Balken verringerte, d. h. einen Balken aus Leichtmetall verwendete und nur kleine Gewichte zur Wägung zuliess.
Weiterhin ist die Verwendung einer möglichst scharfen Schneide allgemein bekannt. Man vermutete närnlich, dass eine solche Schneide die Empfindlichkeit der Waage erhöhen würde.
Aufgrund von Untersuchungen hat sich herausgestellt, dass bei Verwendung einer Schneide, die so gut wie möglich geschärft wurde, der auf das Lager wirkende Druck für die Schneide grösser wird. Damit steigt auch die im Lager wirkende Rollreibung. Selbst wenn die Schneide und das dazugehörige Lager aus dem härtesten verfügbaren Material hergestellt sind, z. B. aus Saphir oder Rubin, kann die Schneide doch noch verformt oder beschädigt werden. Manchmal kann es sogar zu einer solchen Verformung oder Beschädigung kommen, wenn sich auf dem Waageteller kein Gewicht befindet.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, das noch wägbare Höchstgewicht zu vergrössern, ohne die Empfindlichkeit einer Waage zu beeinträchtigen.
Die Balkenwaage nach vorliegender Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass je ein zylindrischer, zur Balkenachse koaxialer Dauermagnet zu beiden Seiten des Balkens befestigt ist, und dass unter jedem dieser Magnete ein weiterer Magnet so angeordnet ist, dass gleichnamige Pole untereinaxlderliegeader Magnete einander gegenüberliegen.
Auf den Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen, stellt Fig. 1 eine Vorderansicht und Fig. 2 eine Seitenansicht eines wesentlichen Teiles des besagten Ausführungsbeispiels dar.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Waage mit einem kreisförmigen Balken 1, dessen Drehachse durch die Kante einer V-förmigen Schneide dargestellt ist. An jeder Seite des Balkens 1 sind zylindrische Magnete 3 angebracht, unter deren Endteilen sich Magnete 6 befinden, die beide an einem, an einem Ständer 4 befestigten Joch 5 angeordnet sind. Die Magnete 6 sind in geeignetem Abstand gegenüber den Magneten 3 gelagert, so dass die Pole jedes gegenüberliegenden Magnetpaares 3,6 gleichnamig sind.
Zwischen der unteren Fläche eines Schneidenträgers 8, der ein Schneidelager 7 trägt, und einem Ständer 9 liegt ein elastisches Teil 10. Ausserdem ist eine metallene Haltevorrichtung 11 an einer Messskala 12 angebracht, die auf die Angabe winziger Gewichtsmengen eingestellt und deren Oberteil an einem Schneidenträger 8 befestigt ist; ausserdem ist ein Zeiger 13 vorhanden.
Zufolge der vorstehend beschriebenen Wirkungsweise drückt bei Betätigung der Waage ohne Belastung das Gesamtgewicht des Balkens, der Magnete und der übrigen beweglichen Teile der Waage auf die Drehachse, d. h. die Kante der Schneide. Doch die Abstoss- kraft zwischen den gleichnamigen Polen jedes sich gegenüberliegenden Magnetpaares vermindert dieses Gewicht. Der Angriffspunkt der resultierenden Abstosskraft liegt im Schwerpunkt. Deshalb kommt es zu keiner Verlagerung des Schwerpunktes und die Wirkungsweise der Waage wird nicht gestört. Wegen der Verringerung des auf die Kante der Schneide drückenden Gewichts, kann die Lebensdauer der Schneide erhöht werden.
Es ist möglich, dass das Gewicht bis zur Grenze des Druckwiderstandes des Schneidenmaterials erhöht wird.
Wird durch Belegen des einen Waagentellers mit dem Wiegegut und des anderen mit Gewichten Gleichgewicht hergestellt, bewirkt das so auf der Schneide lastende Gewicht die Zusammendrückung eines elastischen Teils, mit dem Ergebnis, dass der Abstand zwischen den ge genüberliegenden Magneten verkürzt wird und die Abstosskraft infolge des Magnetismus verstärkt wird, wodurch ein zusätzliches Gewicht auf der Kante der Schneide kompensiert oder verringert werden kann.
Handelt es sich bei den gegenüberliegenden Magne ten um fast gleich starke Dauermagnete, wächst die Abstosskraft umgekehrt proportional der zweiten Potenz des Abstandes zwischen dem besagten Magneten, so dass das Gewicht auf der Schneide innerhalb des Wägungsbereichs der Waage mehr oder weniger konstant gehalten werden kann.
Beam balance
The present invention relates to a beam balance.
Previously, people wanted to increase the sensitivity of a scale by reducing the weight of its beam, i.e. H. used a bar made of light metal and only allowed small weights for weighing.
Furthermore, the use of a cutting edge that is as sharp as possible is generally known. It was supposed that such a cutting edge would increase the sensitivity of the balance.
Studies have shown that when using a cutting edge that has been sharpened as well as possible, the pressure acting on the bearing for the cutting edge is greater. This also increases the rolling friction acting in the bearing. Even if the cutting edge and associated bearing are made from the hardest material available, e.g. B. made of sapphire or ruby, the cutting edge can still be deformed or damaged. Sometimes such deformation or damage can even occur if there is no weight on the scale plate.
The present invention aims to increase the maximum weight that can still be weighed without impairing the sensitivity of a balance.
The beam balance according to the present invention is characterized in that a cylindrical permanent magnet, coaxial to the beam axis, is attached to both sides of the beam, and that under each of these magnets a further magnet is arranged so that poles of the same name lie opposite each other.
In the drawings showing an embodiment of the present invention, Fig. 1 is a front view and Fig. 2 is a side view of an essential part of said embodiment.
In the following the present invention will be explained with reference to the drawings.
Fig. 1 shows a balance with a circular beam 1, the axis of rotation is represented by the edge of a V-shaped cutting edge. On each side of the beam 1, cylindrical magnets 3 are attached, under the end parts of which there are magnets 6, both of which are arranged on a yoke 5 attached to a stand 4. The magnets 6 are mounted at a suitable distance from the magnets 3, so that the poles of each opposing pair of magnets 3, 6 have the same name.
An elastic part 10 lies between the lower surface of a cutter support 8, which carries a cutter bearing 7, and a stand 9. In addition, a metal holding device 11 is attached to a measuring scale 12, which is set to indicate tiny amounts of weight and its upper part is attached to a cutter support 8 is attached; a pointer 13 is also present.
As a result of the mode of operation described above, when the scale is operated without any load, the total weight of the beam, the magnets and the other moving parts of the scale presses on the axis of rotation, i.e. H. the edge of the cutting edge. But the repulsive force between the poles of the same name of each opposing pair of magnets reduces this weight. The point of application of the resulting push-off force is in the center of gravity. Therefore there is no shift of the center of gravity and the functioning of the scale is not disturbed. Because of the reduction in the weight pressing on the edge of the blade, the life of the blade can be increased.
It is possible that the weight is increased up to the limit of the pressure resistance of the cutting edge material.
If balance is established by placing the weighing item on one scale plate and the other with weights, the weight on the cutting edge compresses an elastic part, with the result that the distance between the opposing magnets is shortened and the repulsive force as a result of the Magnetism is reinforced, whereby an additional weight on the edge of the cutting edge can be compensated or reduced.
If the opposing magnets are permanent magnets of almost the same strength, the repulsive force increases inversely proportional to the second power of the distance between the said magnet, so that the weight on the cutting edge can be kept more or less constant within the weighing range of the scales.