CH549205A - Neigungswaage mit tariereinrichtung. - Google Patents

Description

  
 



   Die Erfindung betrifft eine Neigungswaage mit einem   Waagbalken,    mit einem an diesem angreifenden, parallelgeführten Schalenträger, mit einer Einrichtung zur Erfassung   und:oder    Darstellung des Balkenausschlages und mit einer   wenigstens    zwei Federn umfassenden, auf den Schalenträger einwirkenden Tariereinrichtung, wobei die Federn in einander entgegengesetzten Vertikalrichtungen auf den Schalenträger einwirken.



   Diese bekannte Waage hat den Vorteil einer weitgehend linearen Kennlinie der wirksamen Federkräfte, da sich durch die Gcgenläufigkeit des Federauszuges die quadratischen Komponenten der Unlinearitäten gegenseitig aufheben. Es re   sultiert    daraus eine weitgehend stabilisierte Empfindlichkeit der Waage, die auch bei kleineren Abweichungen der Waagenlage von der Horizontalen (Nivellierfehlern) weitgehend erhalten bleibt.



   Dagegen bleibt bei der bekannten Waage eine merkliche Beeinflussung des Nullpunktes der Waage schon bei geringen Nivellierfehlern bestehen. Um diese zu eliminieren, wurde bereits vorgeschlagen, bei Waagen mit Federtarierung und optischer Ablesung der gewichtsabhängigen Neigung des Waagbalkens ein Teile der Projektionsoptik tragendes Zusatzpendel vorzusehen, welches mit einer Zusatzkraft (beispielsweise mittels einer Magnetanordnung) beaufschlagt wird, die näherungsweise ein synchrones Ausschlagen des Waagbalkens und des Zusatzpendels bei Schrägstellung der Waage bewirkt.



  Damit wurden Ablesefehler durch kleinere Schrägstellungen der Waage weitgehend vermieden. Nachteilig an dieser Anordnung ist jedoch der hohe Aufwand.



   Die vorliegende Erfindung hatte zur Aufgabe, mit wesentlich einfacheren Mitteln eine gegenüber Niveauänderungen (Nivellierfehlern) ähnlich unempfindliche Waage zu schaffen.



  Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einer Waage der eingangs genannten Art eine der Federn am festen Teil der Waage und am Schalenträger und eine weitere Feder am Schalenträger und einem höhenverstellba   ren    Spannglied befestigt ist.



   Vorzugsweise ist dabei die Anordnung so getroffen, dass die resultierende, auf den Schalenträger wirkende Federkraft   wanderung    über den Neigungsbereich wenigstens angenähert dem Gewichtswert des Neigungsbereichs entspricht.



   Wie sich gezeigt hat, lassen sich mit dieser Anordnung   Empfindlichkeit    und Nullpunkt der Waage soweit stabilisie   ren,    dass die Abweichungen bei einer Schrägstellung von    2 ;} '00 nur noch höchstens etwa 0,2 0/ovo des optischen Bereichs    ausmachen. Dabei sind jedoch die Nullpunktabweichungen, abhängig vom Auszug der Tarierfedern, leicht unsymmetrisch. Diese Asymmetrie kann nun gemäss einer Weiterbildung der Erfindung dadurch eliminiert werden, dass die re   sul tierende,    am Schalenträger wirkende Federkraftänderung grösser ist als der Gewichtswert des Neigungsbereichs.

  Mit anderen Worten werden die Federkonstanten so vergrössert, dass der Federkraftanteil sich von   Null-    bis Vollausschlag des Waagbalkens um etwas mehr als 100   o/o    des Neigungsbereiches ändert.



   Bei der praktischen Ausführung der Tariereinrichtung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die auf den Schalenträger wirkenden Federkräfte von zwei Federn aufgebracht werden, deren Federkonstanten sich zumindest angenähert wie   2 :1 verhalten.   



   Nachstehend wird anhand der Zeichnung ein Ausfüh   rungsbei piel    der Erfindung beschrieben, wobei die gewählte Waage in Seitenansicht schematisch dargestellt wurde.



   Die Waage umfasst eine Basisplatte 1, von welcher eine Säule 2 aufragt. Auf der Säule 2 ist ein Hauptlager 3 eines Waagbalkens 4 angeordnet. An seinem freien Ende (Gegen   gewichtsendel    weist der Waagebalken 4 eine mit Zeichen und Ziffern versehene Skala 5 auf, die auschnittweise mittels einer Projektionseinrichtung auf einer Mattscheibe im Gehäuse abgebildet wird (die zuletzt erwähnten Bestandteile sind durchwegs konventioneller Art und für das Verständnis der vorliegenden Erfindung unwesentlich, weshalb auf ihre Darstellung verzichtet wurde). Am anderen Ende des Waagbalkens 4 ruht auf einem Aussenlager 6 ein Schalenträger 7. Dieser weist oben eine Waagschale 8 und unten ein Schneidenlager 9 auf, in welchem ein Lenker 10 eingreift. der an seinem anderen Ende in einem weiteren Schneidenlager 11 an der Säule 2 ruht.

  Der Schalenträger 7 ist damit parallelgeführt.



   Mit dem oberen Teil des Schalenträgers 7 fest verbunden ist ein Z-ähnlich ausgebildeter Ausleger 12. An dessen oberem Teil greift eine Zugfeder 13 an, die an ihrem unteren Ende in einer ortsfesten Konsole 14 befestigt ist.



   Eine zweite Zugfeder 15 ist einerseits am unteren Teil des Auslegers 12, anderseits an einer Wandermutter 16 befestigt.



  Letztere umgreift eine Führungssäule 17 und kann durch Drehen einer Schraube 18 vertikal verschoben werden. Dabei weist die Schraube 18 oben einen gerändelten   Bedienungs-    knopf 19 auf; unten ist sie drehbar, jedoch axial fixiert, in einem von der Führungssäule 17 ausgehenden festen Ausleger 20 gefangen.



   Je nach den Gegebenheiten und Anforderungen weisen die Zugfedern 13 bzw. 15 an einer oder mehreren ihrer Einspannstellen Justiereinrichtungen zur Einstellung des Federauszuges und/oder zur Herstellung einer genauen Vertikalausrichtung auf; ferner kann eine oder beide der Federn einen Schraubkopf zur Einstellung der Federkonstanten durch Stilllegung einer entsprechenden Anzahl von Windungen enthalten. Diese konventionellen Justiermittel sind nicht näher dargestellt. Weiterhin wurde auf die Darstellung von in bekannter Weise angeordneten Schaltgewichten und ihrer Betätigung ebenfalls verzichtet.



   Während nun bei bekannten Anordnungen die Federn so bemessen waren. dass die von ihnen ausgeübten resultierenden Kraftänderungen auf den Schalenträger nur etwa 15   O/o    des optischen Bereichs (Neigungsbereichs) entsprechen, ist bei der vorliegenden Waage eine resultierende Federkraftänderung von etwa   101 ovo    des Neigungsbereichs eingestellt. Dabei liefert die Feder 13 einen Kraftanteil von etwa 70    /0,    die Feder 15 einen solchen von etwa   30 ovo,    d. h. die Federkonstanten verhalten sich angenähert wie 2: 1.

  Die Wahl einer kleineren Federkonstante für die Feder 15 hat den Vorteil, dass etwaige Ungenauigkeiten bei Herstellung und/oder Montage des Verstellmechanismus (16-20) sich weit weniger stark auf die Genauigkeit der Waage auswirken, als dies bei Anordnungen mit Federn gleicher Kennlinie der Fall ist.



   PATENTANSPRUCH

 

   Neigungswaage mit einem Waagebalken, mit einem an diesem angreifenden, parallelgeführten Schalenträger, mit einer Einrichtung zur Erfassung und/oder Darstellung des Balkenausschlages und mit einer wenigstens zwei Federn umfassenden, auf den Schalenträger einwirkenden Tariereinrichtung, wobei die Federn in einander entgegengesetzten Vertikalrichtungen auf den Schalenträger einwirken, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Federn am festen Teil der Waage und am Schalenträger und eine weitere Feder am Schalenträger und einem höhenverstellbaren Spannglied befestigt ist.



   UNTERANSPRÜCHE
1. Neigungswaage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die resultierende, auf den Schalenträger wirkende Federkraftänderung über den Neigungsbereich wenigstens angenähert dem Gewichtswert des Neigungsbereichs entspricht. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   

Claims (1)

1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

   Die Erfindung betrifft eine Neigungswaage mit einem Waagbalken, mit einem an diesem angreifenden, parallelgeführten Schalenträger, mit einer Einrichtung zur Erfassung und:oder Darstellung des Balkenausschlages und mit einer wenigstens zwei Federn umfassenden, auf den Schalenträger einwirkenden Tariereinrichtung, wobei die Federn in einander entgegengesetzten Vertikalrichtungen auf den Schalenträger einwirken.

   Diese bekannte Waage hat den Vorteil einer weitgehend linearen Kennlinie der wirksamen Federkräfte, da sich durch die Gcgenläufigkeit des Federauszuges die quadratischen Komponenten der Unlinearitäten gegenseitig aufheben. Es re sultiert daraus eine weitgehend stabilisierte Empfindlichkeit der Waage, die auch bei kleineren Abweichungen der Waagenlage von der Horizontalen (Nivellierfehlern) weitgehend erhalten bleibt.

   Dagegen bleibt bei der bekannten Waage eine merkliche Beeinflussung des Nullpunktes der Waage schon bei geringen Nivellierfehlern bestehen. Um diese zu eliminieren, wurde bereits vorgeschlagen, bei Waagen mit Federtarierung und optischer Ablesung der gewichtsabhängigen Neigung des Waagbalkens ein Teile der Projektionsoptik tragendes Zusatzpendel vorzusehen, welches mit einer Zusatzkraft (beispielsweise mittels einer Magnetanordnung) beaufschlagt wird, die näherungsweise ein synchrones Ausschlagen des Waagbalkens und des Zusatzpendels bei Schrägstellung der Waage bewirkt.

   Damit wurden Ablesefehler durch kleinere Schrägstellungen der Waage weitgehend vermieden. Nachteilig an dieser Anordnung ist jedoch der hohe Aufwand.

   Die vorliegende Erfindung hatte zur Aufgabe, mit wesentlich einfacheren Mitteln eine gegenüber Niveauänderungen (Nivellierfehlern) ähnlich unempfindliche Waage zu schaffen.

   Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einer Waage der eingangs genannten Art eine der Federn am festen Teil der Waage und am Schalenträger und eine weitere Feder am Schalenträger und einem höhenverstellba ren Spannglied befestigt ist.

   Vorzugsweise ist dabei die Anordnung so getroffen, dass die resultierende, auf den Schalenträger wirkende Federkraft wanderung über den Neigungsbereich wenigstens angenähert dem Gewichtswert des Neigungsbereichs entspricht.

   Wie sich gezeigt hat, lassen sich mit dieser Anordnung Empfindlichkeit und Nullpunkt der Waage soweit stabilisie ren, dass die Abweichungen bei einer Schrägstellung von 2 ;} '00 nur noch höchstens etwa 0,2 0/ovo des optischen Bereichs ausmachen. Dabei sind jedoch die Nullpunktabweichungen, abhängig vom Auszug der Tarierfedern, leicht unsymmetrisch. Diese Asymmetrie kann nun gemäss einer Weiterbildung der Erfindung dadurch eliminiert werden, dass die re sul tierende, am Schalenträger wirkende Federkraftänderung grösser ist als der Gewichtswert des Neigungsbereichs.

   Mit anderen Worten werden die Federkonstanten so vergrössert, dass der Federkraftanteil sich von Null- bis Vollausschlag des Waagbalkens um etwas mehr als 100 o/o des Neigungsbereiches ändert.

   Bei der praktischen Ausführung der Tariereinrichtung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die auf den Schalenträger wirkenden Federkräfte von zwei Federn aufgebracht werden, deren Federkonstanten sich zumindest angenähert wie 2 :1 verhalten.

   Nachstehend wird anhand der Zeichnung ein Ausfüh rungsbei piel der Erfindung beschrieben, wobei die gewählte Waage in Seitenansicht schematisch dargestellt wurde.

   Die Waage umfasst eine Basisplatte 1, von welcher eine Säule 2 aufragt. Auf der Säule 2 ist ein Hauptlager 3 eines Waagbalkens 4 angeordnet. An seinem freien Ende (Gegen gewichtsendel weist der Waagebalken 4 eine mit Zeichen und Ziffern versehene Skala 5 auf, die auschnittweise mittels einer Projektionseinrichtung auf einer Mattscheibe im Gehäuse abgebildet wird (die zuletzt erwähnten Bestandteile sind durchwegs konventioneller Art und für das Verständnis der vorliegenden Erfindung unwesentlich, weshalb auf ihre Darstellung verzichtet wurde). Am anderen Ende des Waagbalkens 4 ruht auf einem Aussenlager 6 ein Schalenträger 7. Dieser weist oben eine Waagschale 8 und unten ein Schneidenlager 9 auf, in welchem ein Lenker 10 eingreift. der an seinem anderen Ende in einem weiteren Schneidenlager 11 an der Säule 2 ruht.

   Der Schalenträger 7 ist damit parallelgeführt.

   Mit dem oberen Teil des Schalenträgers 7 fest verbunden ist ein Z-ähnlich ausgebildeter Ausleger 12. An dessen oberem Teil greift eine Zugfeder 13 an, die an ihrem unteren Ende in einer ortsfesten Konsole 14 befestigt ist.

   Eine zweite Zugfeder 15 ist einerseits am unteren Teil des Auslegers 12, anderseits an einer Wandermutter 16 befestigt.

   Letztere umgreift eine Führungssäule 17 und kann durch Drehen einer Schraube 18 vertikal verschoben werden. Dabei weist die Schraube 18 oben einen gerändelten Bedienungs- knopf 19 auf; unten ist sie drehbar, jedoch axial fixiert, in einem von der Führungssäule 17 ausgehenden festen Ausleger 20 gefangen.

   Je nach den Gegebenheiten und Anforderungen weisen die Zugfedern 13 bzw. 15 an einer oder mehreren ihrer Einspannstellen Justiereinrichtungen zur Einstellung des Federauszuges und/oder zur Herstellung einer genauen Vertikalausrichtung auf; ferner kann eine oder beide der Federn einen Schraubkopf zur Einstellung der Federkonstanten durch Stilllegung einer entsprechenden Anzahl von Windungen enthalten. Diese konventionellen Justiermittel sind nicht näher dargestellt. Weiterhin wurde auf die Darstellung von in bekannter Weise angeordneten Schaltgewichten und ihrer Betätigung ebenfalls verzichtet.

   Während nun bei bekannten Anordnungen die Federn so bemessen waren. dass die von ihnen ausgeübten resultierenden Kraftänderungen auf den Schalenträger nur etwa 15 O/o des optischen Bereichs (Neigungsbereichs) entsprechen, ist bei der vorliegenden Waage eine resultierende Federkraftänderung von etwa 101 ovo des Neigungsbereichs eingestellt. Dabei liefert die Feder 13 einen Kraftanteil von etwa 70 /0, die Feder 15 einen solchen von etwa 30 ovo, d. h. die Federkonstanten verhalten sich angenähert wie 2: 1.

   Die Wahl einer kleineren Federkonstante für die Feder 15 hat den Vorteil, dass etwaige Ungenauigkeiten bei Herstellung und/oder Montage des Verstellmechanismus (16-20) sich weit weniger stark auf die Genauigkeit der Waage auswirken, als dies bei Anordnungen mit Federn gleicher Kennlinie der Fall ist.

   PATENTANSPRUCH

   Neigungswaage mit einem Waagebalken, mit einem an diesem angreifenden, parallelgeführten Schalenträger, mit einer Einrichtung zur Erfassung und/oder Darstellung des Balkenausschlages und mit einer wenigstens zwei Federn umfassenden, auf den Schalenträger einwirkenden Tariereinrichtung, wobei die Federn in einander entgegengesetzten Vertikalrichtungen auf den Schalenträger einwirken, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Federn am festen Teil der Waage und am Schalenträger und eine weitere Feder am Schalenträger und einem höhenverstellbaren Spannglied befestigt ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Neigungswaage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die resultierende, auf den Schalenträger wirkende Federkraftänderung über den Neigungsbereich wenigstens angenähert dem Gewichtswert des Neigungsbereichs entspricht.

   2. Neigungswaage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die resultierende, am Schalenträger wirkende Federkraftänderung grösser ist als der Gewichtswert des Neigungsbereichs.

   3. Neigungswaage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Schalenträger wirkenden Federkräfte von zwei Federn aufgebracht werden, deren Federkonstanten sich zumindest angenähert wie 2: 1 verhalten.