Claims (1)
**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.
** WARNING ** Beginning of CLMS field could overlap end of DESC **.
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.
The invention relates to an inclination balance with a balance beam, with a parallel-guided shell support engaging it, with a device for detecting and: or displaying the beam deflection and with a taring device comprising at least two springs and acting on the shell support, the springs in opposite vertical directions act on the shell support.
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.
This known balance has the advantage of a largely linear characteristic curve of the effective spring forces, since the square components of the nonlinearities cancel each other out due to the counter-rotation of the spring extension. This results in a largely stabilized sensitivity of the balance, which is largely retained even in the event of minor deviations in the balance's position from the horizontal (leveling errors).
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.
In contrast, in the case of the known scales, there is a noticeable influence on the zero point of the scales even with minor leveling errors. In order to eliminate this, it has already been proposed to provide an additional pendulum bearing parts of the projection optics in scales with spring taring and optical reading of the weight-dependent inclination of the balance beam, which is acted upon by an additional force (for example by means of a magnet arrangement), which approximately synchronizes deflection of the balance beam and caused by the additional pendulum when the balance is tilted.
Damit wurden Ablesefehler durch kleinere Schrägstellungen der Waage weitgehend vermieden. Nachteilig an dieser Anordnung ist jedoch der hohe Aufwand.
This largely avoided reading errors caused by slight inclinations of the scales. The disadvantage of this arrangement, however, is the high cost.
Die vorliegende Erfindung hatte zur Aufgabe, mit wesentlich einfacheren Mitteln eine gegenüber Niveauänderungen (Nivellierfehlern) ähnlich unempfindliche Waage zu schaffen.
The object of the present invention was to create a balance that is similarly insensitive to changes in level (leveling errors) using significantly simpler means.
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.
According to the invention, this object is achieved in that, in a scale of the type mentioned at the beginning, one of the springs is attached to the fixed part of the scale and to the pan support and another spring is attached to the pan support and a height-adjustable tensioning member.
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.
The arrangement is preferably made such that the resulting spring force migration acting on the shell carrier over the inclination area corresponds at least approximately to the weight value of the inclination area.
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.
As has been shown, with this arrangement, the sensitivity and zero point of the balance can be stabilized to such an extent that the deviations in the case of an inclination of 2;} '00 only amount to a maximum of about 0.2% of the optical range. However, the zero point deviations are slightly asymmetrical, depending on the extension of the taring springs. According to a further development of the invention, this asymmetry can now be eliminated in that the resulting change in the spring force acting on the shell support is greater than the weight value of the inclination area.
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.
In other words, the spring constants are increased so that the spring force component changes from zero to full deflection of the balance arm by slightly more than 100 o / o of the inclination range.
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.
In the practical implementation of the taring device, it has proven to be advantageous that the spring forces acting on the shell support are applied by two springs, the spring constants of which are at least approximately 2: 1.
Nachstehend wird anhand der Zeichnung ein Ausfüh rungsbei piel der Erfindung beschrieben, wobei die gewählte Waage in Seitenansicht schematisch dargestellt wurde.
A Ausfüh approximately the invention will be described with reference to the drawing, the selected balance was shown schematically in side view.
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.
The balance comprises a base plate 1 from which a column 2 protrudes. A main bearing 3 of a balance beam 4 is arranged on the column 2. At its free end (counter weight end, the balance beam 4 has a scale 5 provided with characters and numbers, which is shown in sections by means of a projection device on a screen in the housing (the last-mentioned components are consistently conventional and are not essential for understanding the present invention At the other end of the balance beam 4, a pan support 7 rests on an external bearing 6. This has a pan 8 at the top and a blade bearing 9 at the bottom, in which a link 10 engages another blade bearing 11 on the column 2 rests.
Der Schalenträger 7 ist damit parallelgeführt.
The shell carrier 7 is thus guided in parallel.
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.
A Z-like extension arm 12 is firmly connected to the upper part of the shell support 7. A tension spring 13 engages on its upper part and is fastened at its lower end in a stationary console 14.
Eine zweite Zugfeder 15 ist einerseits am unteren Teil des Auslegers 12, anderseits an einer Wandermutter 16 befestigt.
A second tension spring 15 is fastened on the one hand to the lower part of the boom 12 and on the other hand to a traveling nut 16.
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.
The latter engages around a guide column 17 and can be moved vertically by turning a screw 18. The screw 18 has a knurled control button 19 at the top; At the bottom it is rotatable, but axially fixed, caught in a fixed arm 20 extending from the guide column 17.
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.
Depending on the circumstances and requirements, the tension springs 13 or 15 have adjustment devices at one or more of their clamping points for setting the spring extension and / or for producing a precise vertical alignment; furthermore, one or both of the springs can contain a screw head for adjusting the spring constant by deactivating a corresponding number of turns. These conventional adjustment means are not shown in detail. Furthermore, shift weights arranged in a known manner and their actuation have also not been shown.
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.
While the springs were sized in this way in known arrangements. that the resulting changes in force exerted by them on the pan support correspond to only about 15% of the optical range (inclination area), a resulting change in spring force of about 101 ovo of the inclination area is set in the present balance. The spring 13 supplies a force component of approximately 70/0, the spring 15 a force component of approximately 30 ovo, i.e. H. the spring constants behave approximately like 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.
Choosing a smaller spring constant for the spring 15 has the advantage that any inaccuracies in the manufacture and / or assembly of the adjustment mechanism (16-20) have a far less impact on the accuracy of the balance than is the case with arrangements with springs of the same characteristic is.
PATENTANSPRUCH
PATENT CLAIM
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.
Inclination balance with a balance beam, with a parallel-guided shell support engaging this, with a device for detecting and / or displaying the deflection of the beam and with a taring device comprising at least two springs acting on the shell support, the springs acting on the shell support in opposite vertical directions , characterized in that one of the springs is attached to the fixed part of the balance and the pan support and another spring is attached to the pan support and a height-adjustable tensioning member.
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.
SUBCLAIMS
1. Inclination balance according to claim, characterized in that the resulting change in the spring force acting on the shell support over the inclination area corresponds at least approximately to the weight value of the inclination area.
2. Neigungswaage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die resultierende, am Schalenträger wirkende Federkraftänderung grösser ist als der Gewichtswert des Neigungsbereichs.
2. Inclination balance according to dependent claim 1, characterized in that the resulting change in the spring force acting on the shell support is greater than the weight value of the inclination area.
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.
3. Inclination balance according to claim, characterized in that the spring forces acting on the shell support are applied by two springs, the spring constants of which are at least approximately 2: 1.