Kippbares Gewicht zum Be- und Entlasten einer Waagbrücke
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein kippbares Gewicht zum Be- und Entlasten einer Waagbrücke, z. B. für Prüfeinrichtungen wie Waagen. Solche Gewichte können als Normalgewichte auf Eichämtern Verwendung finden.
Zum Arbeiten mit hoher Genauigkeit (Auflösung 10- und höher) ist es notwendig, dass die Gewichte rasch und unter Umständen auf die gleiche Stelle der Waagbrücke aufgebracht und wieder entfernt werden sollen. So sollen in einem bestimmten Fall zwanzig Gewichte von 10 t in kurzer Zeit (etwa 3-6 Minuten) aufgebracht und wieder entfernt werden können. Herkömmliche Mittel, z. B. Krane, benötigen das Mehrfache der erwähnten Zeit. Es sind zylindrische Gewichte bekannt, die gerollt werden können und somit keines Hebezeuges bedürfen. Solche Gewichte haben aber im Gebrauch Nachteile. So muss z. B. der Schwerpunkt genau im Zentrum des Zylindermantels liegen und die Gegenrollfläche (z.B. Waagbrücke und Umfassung) muss genau eben und horizontal sein, sonst ist die Handhabung beschwerlich und gefährlich.
Jede effektive und beabsichtigte Stellung muss durch geeignete Mittel, z. B.
Keile, gesichert werden, da sonst Unfallgefahr besteht.
Kleine Höhendifferenzen zwischen Waagbrücke und Umfassung, wie sie bei solchen Bauwerken und Lasten der elastischen Durchbiegungen unvermeidlich sind, erschweren das Handhaben beträchtlich. Ausserdem ist die Ausnützung der Waagbrückenfläche bei zylindrischen Rollgewichten nicht gut, da die Höhe der Last durch deren Zylinderform beschränkt ist.
Das erfindungsgemässe Gewicht erlaubt diese Nachteile dadurch zu beheben, dass seine Bodenfläche mindestens zwei ausspringende Kantenpaare aufweist, so dass es ausser einer mittleren stabilen Lage noch zwei seitliche stabile Lagen einnehmen kann.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes im Auf- und Sei tenriss schematisch dargestellt. Die Waagbrücke und ihr Umfassungsrahmen sind im Schnitt gezeichnet.
Das Gewicht 1 ist mit ausgezogenen Linien in seiner senkrechten, mittleren stabilen Lage dargestellt. Es weist nach oben verjüngte Wände 2, 2a und parallele Wände 3, 3a auf. Die Bodenfläche des Gewichtes 1 weist sieben Kanten auf, welche sechs zusammenstossende ebene Flächen begrenzen, welche symmetrisch zur vertikalen Mittelebene X liegen. Ausgehend von der Symmetrieebene sind zuerst zwei Flächen 4, 4a angebracht, welche nach innen eine einspringende Kante und nach aussen mit zwei weiteren Flächen 5, 5a, vorspringende Kanten 6, 6a bilden. Die Flächen 5, 5a treffen nach aussen auf weitere Flächen 7, 7a, mit welchen sie einspringende Kanten bilden. Die Flächen 7, 7a führen anderseits bis zu den Seitenwänden 2, 2a, mit welchen sie die Kanten 8, 8a bilden.
Der Abstand der Kanten 6, 6a voneinander richtet sich nach der Breite des Zwischenraumes 17 zwischen den Kanten 18, 1 8a der Waagbrücke 10 des Umfassungsrahmens 9 sowie nach dem aus Festigkeitsgründen notwendigen minimalen Abstand der Belastung (durch die Kanten 6, 6a) von den Kanten 18, 18a der genannten Waagteile.
Die vorspringenden Kanten 6, 6a und die tJbergangs- kanten 8, 8a zu den Seitenwänden 2, 2a werden zweckmässig nicht scharf, sondern abgeflacht oder abgerundet ausgebildet.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass (gestrichelte Linien) nach links gekippt das Gewicht 1 nur über die Kanten 6a, 8a auf dem Umfassungsrahmen 9 aufliegt und dass die Kanten 6 und 8 über die Waagbrücke 10 angehoben sind.
Wird hingegen das Gewicht 1 nach rechts gekippt, so liegt es (punktiert gezeichnet) nur über die Kanten (6, 8 auf der Waagbrücke 10, während die Kanten 6a und 8a vom Umfassungsrahmen 9 abgehoben sind.
Das Gewicht 1 hat den Schwerpunkt S (beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beispielsweise auf etwa 40% Gesamthöhe H) auf der Höhe h, ab Boden gemessen. Wird das Gewicht 1 aus der mittleren stabilen Lage beispielsweise nach links gekippt, so bewegt sich auch der Schwerpunkt S nach links, und zwar auf einem Kreisbogen 12 um die Kante 6a, steigt also zuerst bis zur senkrechten Lage über der Kante 6a (innere Totpunktlage) an, um dann wieder bis zur Lage Se zu fallen, womit das Gewicht 1 eine seitliche stabile Gleichgewichtslage einnimmt. Wollte man das Gewicht weiter nach links kippen, so würde der Schwerpunkt S erneut in einer Kreisbogenbahn 13 um die Kante 8a angehoben. Der Schwerpunkt müsste bis zum Punkt 14 (äussere Totpunktlage) angehoben werden, bis das Gewicht in eine labile Lage (äussere Totpunktlage) käme und nach links aussen fallen würde.
Da der Punkt 14 viel höher liegt als die mittlere Totpunktlage (höchste Stelle des Kreisbogens 12), kann das Gewicht nicht über eine der äusseren Kanten 8, 8a umfallen.
Es ist ersichtlich, dass Höhendifferenzen von Waagbrücke 10 und Umfassungsrahmen 9 nicht stören, solange die Höhendifferenz bei schrägstehendem Gewicht nicht annähernd die Höhe der angehobenen Kante 6 (bzw. 6a) über der Standfläche erreicht und soweit das Fallen des Schwerpunktes vom höherliegenden Auflager auf die Höhe Se geringer ist als der Anstieg von der Stellung Se zum Punkt 14.
Zweckmässig wird an den Kanten 8, 8a (evtl. auch an den Kanten 6, 6a oder an den Auflageflächen) eine Auflage aus Gummi oder anderem elastischem und dämpfendem Material angebracht.
Zwecks Hilfe beim Kippen ist im Gewicht auf beiden Seiten eine Bohrung 15 zum Einführen einer Stange angebracht. Je eine einspringende Stufe 16 zum Anfassen mit einem Gerät etwa ähnlich einem Wagenheber, ist ebenfalls vorgesehen. Oben in der Mitte der Gewichte kann zweckmässig eine Schlaufe zum Einhängen eines Kranhakens angebracht werden.
Wird das Gewicht ausser Gebrauch genommen, so kann es in einer der gezeichneten Schräglagen oder in senkrechter Stellung abgestellt werden. Fig. 1 und 2 und die dazu beschriebene Anordnung der Bodenflächen des Gewichtes sind nur ein Ausführungsbeispiel. Insbesondere sind statt den dargestellten scharfen Kanten 6, 6a abgerundete Kanten (z. B. Zylinderflächen) möglich und die Kanten 6, 16 bzw. 6a, 1 6a können statt durch die ebenen Flächen 5, 7 mittels einer durchgehenden ebenen oder leicht konvexen Fläche verbunden sein. Im weiteren ist es möglich, die Seitenwände 2, 2a parallel auszuführen.