DE138404C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele einer Wägevorrichtung dargestellt, bei welcher, wie bei bekannten Wagen, eine elastische Feder zur Ermittelung des Gewichtes des zu wägenden Körpers dient.

Während man aber bisher die Feder so anordnete, dafs ihre Spannkraft senkrecht wirkte, daher auch gleich grofs, nur entgegengesetzt gerichtet der Schwerkraft war, so wird bei der neuen Anordnung eine gegen die wagerechte Richtung geneigte Seitenkraft des Gewichts des zu wägenden Körpers abgezweigt und zur Formveränderung der Feder benutzt. Diese Abzweigung wird durch eine schiefe Ebene vermittelt und hat zur Folge, dafs die Spannkraft der Feder beliebig klein gewählt werden kann, da sie durch die Neigung der schiefen Ebene bestimmt, nämlich dem Sinus des Neigungswinkels proportional ist. Daher beträgt z. B. die Federkraft die Hälfte des Gewichtes bei einem Neigungswinkel von 30° und die Wägevorrichtung nimmt die Eigenschaft der Decimalwage an bei einem Neigungswinkel von ungefähr 5⁰ 45'.

Der zu wägende Gegenstand wird auf einen Wagen gelegt, der auf der schiefen Ebene möglichst reibungsfrei, z. B. mittels Kugelrollbahnen , geführt und von der Feder derart gestützt wird, dafs er bei jeder Wägung so weit hinabrollt, bis die Federspannung gleich der Seitenkraft des Gewichtes ist.

Fig. ι zeigt die einfachste Ausführungsform der Wage in der Seitenansicht; Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt nach A-A (Fig. 1) und Fig. 3 nach Entfernung des Wagens ein Grundrifs dazu. Fig. 4 kann als Wiederholung der Fig. 1 angesehen werden und dient als Beispiel für eine andere Form der Gewichtsscala, die in Fig. ι geradlinig, in Fig. 4 nach Art eines Zifferblattes mit kreisendem Zeiger angeordnet wurde.

Fig. 5 ist ein senkrechter Schnitt, Fig. 6 die Rückansicht einer verbesserten Ausführungsform der Wägevorrichtung mit geradlinigen Wagenstrafsen.

Fig. 7 und 8 zeigen Aufrifs und Grundrifs einer Wägevorrichtung mit schraubenförmig ansteigenden Wagenstrafsen.

Fig. 9 und 10 deuten die Anwendung des in der Einleitung erklärten Grundgedankens auf den Bau schwerer Wägevorrichtungen, z. B. für Strafsen- und Eisenbahnfahrzeuge, schematisch im senkrechten Querschnitt an. Fig. 11 ist ein Grundrifs zu Fig. 10 bei abgehobener Tafel und unter Fortlassung der Zugfeder.

Auf einem geeigneten Untersatze a, dessen Oberfläche nach einer schiefen Ebene abfällt, ruht, auf Stahlkugeln c laufend, der keilförmige Wagen b. Die schraubenförmig gewundene Stahldrahtfeder d ist parallel zur schiefen Ebene mit dem oberen Ende an einem festen Punkte e des Untersatzes a, mit dem anderen Ende bei f an der Unterseite des Wagens b angehängt und hält den Wagen, wenn unbelastet, in seiner Höchstlage fest, in welcher der am Wagen befestigte Zeiger g auf den Nullpunkt der am Untersatz α befestigten Gewichtsscala·; einspielt. Tritt Belastung ein, so rollt der

Wagen mittels der Kugeln c auf den Strafsen h so weit hinab, als ihm die Feder d es gestattet.

Versieht man den Wagen mit einer Zahnstange i (Fig. 4), so kann mittels derselben eine kleine Zeigerwelle gedreht werden, so dafs der Zeiger k die jeweilige Lage des Wagens, d. h. das Gewicht des aufgelegten Gegenstandes auf dem kreisförmigen Zifferblatt angiebt.

Bei der beschriebenen einfachsten Anordnung bewegt sich der zu wägende Gegenstand samt dem Wagen in Richtung der schiefen Ebene abwärts. Bei ruhiger, d. h. ohne Eile betriebener Wägung wird dieser Umstand nicht hinderlich sein. Weil aber, wie unschwer einzusehen, eine sehr kleine Kraft in wagerechter Richtung die genaue Lage des Wagens stören mufs, so eignet sich jene Anordnung nicht für eine in manchen Verkaufsgeschäften unvermeidliche schnelle Aufeinanderfolge von Einzelwägungen, weil es da nicht ohne seitliche Schübe oder Zerrungen abgeht.

Eine verbesserte Anordnung, die den Einfiufs wagerechter Aufsenkräfte auf die Genauigkeit des Wagens vollständig beseitigt, zeigt Fig. 5 und 6. Auf der wagerechten Oberfläche des Wagens b ruht, und zwar gleichfalls auf reibungsfreien Kugelrollbahnen geführt, die Tafel /. An ihr ist ein senkrechter Arm m. befestigt, der in eine am Untersatz α befestigte Öse η leicht auf- und niederschiebbar eingreift. Wird daher die zu wägende Last auf die Tafel / gelegt, so ist ihr nur eine senkrechte Bewegung möglich, während der Wagen b, der sich keilartig zwischen α und / verschiebt, je nach der Belastungsgröfse mehr oder weniger herausgedrängt wird.

Um ein unbeabsichtigtes Abheben der Teile b oder I vom Untersatz α zu verhindern, ist zu beiden Seiten des Untersatzes an der schiefen Ebene entlang bezw. an der Unterkante der Tafel / je eine vorstehende Rippe ο (Fig. 2 und 6) und am Wagen je eine falzartig übergreifende Leiste ρ angebracht.

Eine weitere Vervollkommnung der Wägeeinrichtung besteht, wie Fig. 7 und 8 zeigen, darin, dafs statt der geradlinigen Kugelbahnen (Fig. ι bis 6) solche treten, die nach cylindrischen Schraubenlinien verlaufen, d. h. dafs die schiefe Ebene durch Schraubenflächen ersetzt wird und der Wagen eine drehende Bewegung annimmt. Am Umfange der Oberseite des cylindrischen Untersatzes α sind drei Schraubenflächen q mit entsprechenden Kugelrollbahnen h angeordnet. Die hierzu passende Gegenform besitzt der Umfang des Wagens b an seiner Unterseite. Die beiden Teile ruhen mit dazwischengelegten Stahlkugeln c auf einander, und eine Torsionsfeder r, welche einerseits am inneren Umfange des Untersatzes α befestigt sein kann, andererseits an den in der Mitte des Wagens b angeordneten Drehzapfen 5 angeschlossen ist, ' wird gespannt, wenn der Wagen b auf den schraubenförmigen Rollbahnen unter dem Einflüsse einer aufgelegten Last hinabläuft. Würde man den zu wägenden Körper unmittelbar auf den Wagen b legen, so müfste sich dieser samt der Last gerade so drehen, wie zu Fig. 1 bis 4 eine geradlinige Bewegung des Wagens b nebst Last stattfinden mufste.

Um dieses zu verhindern, ist auch in Fig. 7, gleichsinnig mit Fig. 5 und 6, eine Tafel / auf den Wagen gelegt und mittels kreisförmiger Kugelstrafsen, in denen die Stahlkugeln c laufen, leicht drehbar eingerichtet, so zwar, dafs die Tafel mittels des an ihr starr befestigten senkrechten Armes t, welcher zwischen den Nasen u gehalten wird, sich nur (ohne Drehung) senkrecht auf- und niederbewegen kann, während der Wagen b sich dreht und hebt oder senkt. Um bei dieser senkrechten Ortsveränderung nicht eine senkrechte Spannkraftcomponente für die Feder r hervorzurufen, welche auftreten würde, wenn der Federmittelpunkt (bei s Fig. 8) sich hebt und.senkt, während das Aufserlende der Feder seine Höhenlage nicht verändert, kann die Anordnung z. B. so getroffen werden, wie Fig. 7 und 8 andeuten, dafs das äufsere Federende nicht an der unbeweglichen inneren Cylinderfläche des Untersatzes α, sondern an dem rechtwinklig nach innen umgebogenen Ende des Armes t befestigt ist. So behält die Spiralfeder r stets ihre aus Fig. 7 erkennbare ebene Gestalt und wandert beim Wägen im Ganzen auf und nieder. Beiläufig sei bemerkt, dafs die Spiralgestalt der Feder r lediglich aus Rücksicht für die Uebersichtlichkeit der Zeichnung gewählt wurde; aus naheliegenden praktischen Gründen wird man der schraubenförmigen Federgestalt den Vorzug geben.

Bei der für rollende, schwere Lasten bestimmten Strafsenwage (Fig. 9) sind zwei oder mehrere Einzelwagen b durch starre Zwischenglieder ν zu einem System vereinigt und laufen auf den auf die Fundamente α gesetzten Rollbahnen. Die Zugfeder d ist rechts am Fundament a, links an ν angeschlossen. Ueber die Wagen b ist die gemeinsame Tafel / auf Stahlkugeln beweglich gedeckt und wird bei wagerechter Bewegung der Wagen dadurch an derselben teilzunehmen verhindert, dafs die Lenkstange »»,links am Fundament α, rechts an der Unterseite der Tafel / mittels Scharniere angeschlossen ist, so dafs nur die senkrechte Bewegung der Tafel/ möglich bleibt, wenn die Last χ darauf gestellt wird.

Auch nach entgegengesetzten Richtungen, wie in Fig. 10 und 11 angedeutet, können die Wagen b durch die Belastung gedrängt werden. Die Federn d sind beiden Wagen gemeinschaftlich. Um letzteren stets gleiche Wegstrecken zu sichern, ist im Mittelpunkte der

Tafel / ein senkrechter Zapfen befestigt, welcher den auf ihm sich leicht drehenden Zahntrieb y trägt und in einem Lagerstuhl verschiebbar gehalten wird. An den beiden Wagen b ist je eine Zahnstange ^ befestigt, welche iny eingreift, weshalb der eine Wagen b nicht verschoben werden kann, ohne dem andern eine gleiche, doch entgegengesetzt gerichtete Bewegung mitzuteilen.

Claims (6)

1. Patent-Ansprüche:

   Federwage, gekennzeichnet durch eine schiefe Ebene, auf welcher ein die zu wägende Last tragender Wagen (b) so weit hinabläuft, bis die Spannkraft der Feder (d) und die durch die Neigung der schiefen Ebene bedingte Seitenkraft des Gewichtes des belasteten Wagens sich das Gleichgewicht halten.
2. 2. Federwage nach Anspruch ι, gekennzeichnet durch eine auf dem auf schiefer Ebene rollenden Wagen (b) wagerecht derart gesteuerte Tafel, dafs diese Tafel nebst der auf ihr ruhenden Wägelast nur senkrecht auf- und niedersteigen kann, ohne an der wagerechten Seitenbewegung des Wagens teilzunehmen.
3. 3. Federwage nach Anspruch 1, bei welcher die schiefe Ebene mit geradliniger Wagenführung durch Schraubenflächen (q) mit um eine senkrechte Achse beschriebenen Kreisführungen ersetzt ist.
4. 4. Federwage nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine auf dem mittels der Schraubenflächen geführten Wagen wagerecht derart gesteuerte Tafel (/, Fig. 7), dafs diese Tafel nebst der auf ihr ruhenden Wägelast nur senkrecht auf- und niedersteigen kann, ohne an der Drehbewegung des Wagens teilzunehmen.
5. 5. Federwage nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, dafs mehrere, auf schiefen Ebenen geführte Wagen (b, Fig. 9), zu einem starren System vereinigt, eine die Wägelast aufnehmende Tafel (I) tragen und von gemeinsamer Federkraft (d) zurückgehalten werden.
6. 6. Federwage nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dafs die die Wagenlast tragende Tafel (/, Fig. 10 und i'i) auf zwei Wagen (b) ruht, welche durch einen geeigneten Bewegungsmechanismus (xy) zu gleichstreckigen, doch entgegengesetzt gerichteten Bewegungen veranlafst werden, auf zwei gleichwinklig, doch entgegengesetzt stehenden schiefen Ebenen geführt sind und durch eine gemeinsame Feder (d) zusammengehalten werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.