DE1867192U - Unterschalige waage. - Google Patents

Description

RA.014 674HM.63

Sartorius-Werke

(und vormals G-öttinger Präzisionswaagenfabrik G-.m.b.H.)
Aktiengesellschaft
G-öttingen

Aktenzeichen S 37 934/42f Gm
Unterschalige Waage

Die Erfindung betrifft eine unterschalige Waage, in erster Linie eine Präzisions- und Feinwaage, mit besonderer Anordnung des Schalenträgers sowie eine mit diesem verbundene Dämpfungseinrichtung.

Bei Waagen dieser Bauart hängt die Schale bekanntlich in einem Schalenträger, der mittels Schalenbügel und Endgehänge an den Balkenschneiden aufgehängt ist. Durch die Schalenbügel wird nicht nur die Zugänglichkeit zur Schale beeinträchtigt, sondern infolge der verhältnismäßig lang herabhängenden Schale kommt als weiterer lachteil hinzu, daß sie, namentlich bei einseitiger Auflage des Wägegutes, mehr oder weniger stark zu pendeln beginnt. Um die dadurch hervorgerufene Störung des Wägevorganges zu beseitigen, muß eine besondere Einrichtung zur möglichst sofortigen Beruhigung dieser Pendelschwingungen vorgesehen werden. Im allgemeinen wird diese sogenannte Schalenbremse mit der bereits vorhandenen Arretierung der Waage gekoppelt. Eine völlige Ruhigstellung der Waage erfordert aber eine wiederholte Betätigung der Brems- und Arretiervorrichtung. Dadurch werden zusätzliche Handgriffe der Bedienungsperson erforderlich, so daß sich eine Yerlangsamung der Wägung nicht vermeiden läßt.

Die Schwingungsdämpfung des Wägesystems selbst wird bekanntlich durch eine Luft- oder Magnetdämpfung erreicht, die, um wirksam zu sein, entweder am Balkenende oder auch an der Spitze eines langen Zeigers angebracht sein kann. Die an sich ideale Lösung wäre eine unterhalb der Schale angeordnete öldämpfung, die alle drei Funktionen, nämlich die der Dämpfung und Arretierung des gesamten Schwingungs syst ems, wie auch die der Schalenbremsung, übernehmen könnte. Die beim Eintauchen des Dämpfungskörpers in das Öl entstehenden Auftriebseffekte Yriirden aber das Ergebnis

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fälschende Wägefehler mit sich bringen. Auch der Versuch, das Schaukeln der Schale durch einen Parallellenker zu unterbinden, verbietet sich bei allen Waagen, die genauer als 0,01 g anzeigen müssen j es wurden nämlich in diesem Falle unzulässig hohe Ecklast- und Reibungsfeiller in Erscheinung treten.

Einer der Hauptvorzüge oberschaliger Waagen ist bekanntlich die gute Zugänglichkeit der Schale, was an eich zumindest näherungsweise auch bei unterschaligen Waagen wünschenswert wäre. Andererseits ist bei oberschaligen Waagen nachteilig, daß der WägeVorgang in der freien Atmosphäre vor sich geht, wobei auftretende luftbewegungen Wägefehler verursachen können. Dieser Störfaktor wird umso größer, je höher die Waagenempfindlichkeit ist. Das abgeschlossene Gehäuse einer unterschaligen Waage gestattet demgegenüber eine anständeIose Wägung in einer ruhenden luftmasse.

Indem man die Yorzüge beider Systeme sinnvoll kombiniert und dadurch deren Nachteile im wesentlichen aufhebt, ergibt sich als brauchbarer Kompromiß eine Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung. Danach tritt bei einer unterschaligen Waage an die Stelle des Schalenbügels ein freitragender, beispielsweise rohrförmiger Schalenträger, der entweder hinter der den Wägeraum abgrenzenden Gehäusetrennwand zunächst nach unten und durch eine Öffnung im Gehäuseboden in den Wägeraum geführt wird. Auf das senkrecht in den Wägeraum hineinragende Trägerende wird dann die Schale gesteckt. Mit einer solchen Anordnung wären die Annehmlichkeiten eines oberschaligen Systems in erster Linie also Freizügigkeit in der Waagenbedienung, zu einem guten Seil realisiert. Gleichzeitig wird eine gegen Störeinflüsse der Außenluft weitgehend abgeschirmte Wägung ermöglicht. Das Schaukeln der Schale und deren Bremsung ist die zweite erfinderische Aufgabenstellung. Mit dieser wiederum direkt verbunden ist die Schwingungsdämpfung des ganzen aus Waagebalken und Schalenträger bestehenden Systems. Es wird angestrebt, diese beiden Teilfunktionen mittels einer zentral wirksamen Vorrichtung auszuführen. Das ?;ird erreicht, indem man zunächst den Waagebalken mit langen Schneiden oder Schneidenpaaren ausrüstet, wobei die einzelnen Schneiden so große Abstände voneinander haben, daß eine breite Basis entsteht; der

Balken, kann also unter normalen Bedingungen nicht mehr seitlich kippen. Auf dem vorderen Schneidenpaar ist der starr ausgeführte Schalenträger ohne weitere Gelenkstellen gelagert, so daß er quer zum Balken nicht mehr pendeln kann. Das Schaukeln der Schale in Balkenlängsrichtung wird durch ein Blech vermieden, das in Wechselwirkung mit einem Dauermagneten Wirbelströme erzeugt und auf diese Weise die Schalenschwingungen dämpft. Wie Versuche ergeben haben, macht die Schale beim Aufsetzen oder Abnehmen von Wägegut nur noch wenige Schwingungen und hängt dann ruhig, leben diesen waagerechten Schalenschwingungen mit großen Amplituden treten noch vertikale Schwingungen mit kleineren Amplituden auf, die von der Balkendrehung herkommen. Auch diese klingen durch den erwähnten Wirbelstromeffekt kurzzeitig ab.

Man hat es durch Schwenken des Magneten in der Hand, die Hauptrichtung seiner Feldwirkung einmal auf die Dämpfung der Balkenschwingungen, zum andern auf die Dämpfung des Schalenschaukelns in zweckmäßiger Weise abzustimmen. Dies ist eine alternative Lösung mit bevorzugter Beaufschlagung der einen oder der anderen Richtung, Sollen die Schwingungen in beiden Richtungen besonders stark gedämpft werden, sieht die Erfindung einen zweiten Dämpfungsmagneten vor, der entweder am Schalenträger oder am Balken befestigt sein kann. In der bisher beschriebenen Ausführung des Erfindergedankens sind die beiden neuen Merkmale, d.h. die besondere Form und Lage des Schalenträgers wie auch die Anordnung der Magnetdämpfung in einem einheitlichen Wägesystem vereinigt» Selbstverständlich lassen sich die beiden Prinzipien auch getrennt in zwei verschiedenen Waagen anwenden. Es ist ferner grundsätzlich möglich, das System nach der vorliegenden Erfindung mit konventionellen Mitteln beliebig zu kombinieren, z.B. mit einer mechanischen Schalenbremse oder auch mit einer pneumatischen Balkendämpfung. Ferner ist die Erfindung auf Zwei- oder Dreischneidenwaagen mit gleich gutem Erfolg anzuwenden.

Der Hauptteil der erfinderischen Lösung ist darin zu sehen, daß auf eine besondere Schalenbremse oder -arretierung verzichtet werden kann. Dadurch wird eine vereinfachte und vor allem schnellere Waagenbedienung ermöglicht, d.h. das beschriebene

System hat echte Schnellwaageneigenschaften. Fimmt man noch die durch Portfall des Schalenbügels wesentlich "besser gewordene Zugänglichkeit der Schale - es wird fast die Freizügigkeit oberschaliger Waagen erreicht - hinzu, ergibt sich insgesamt gesehen ein beachtlicher technischer Fortschritt im Präzisions- und IPeinwaagenbau.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Die Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Waage, Figur 2 stellt eine Draufsicht auf den Balken mit dem daran hängenden Schalenträger dar.

Aufbau und Wirkungsweise einer Waage nach der Erfindung lassen sich folgendermaßen beschreiben. Der Balken 1 ruht mittels zweier Schneiden 2, 3, die auch durch eine einzige Längsschneide ersetzt werden können, auf planen, vorzugsweise aber auf V-Lagern« Auf den beiden Yorderschneiden 4, 5 des Balkens 1 ruht das G-ehänge 6, an dem an der Stelle 7 der Schalenträger ungelenkig befestigt ist. Wenn nicht Längsschneiden verwendet werden, haben die Einzelschneiden der beiden Schneidenpaare so große Abstände voneinander, daß sowohl der Balken 1 wie auch die Gehängepfanne 6 stabil und kippsicher gelagert sind. Eine hinreichend unveränderliche Ortsfixierung der Schneiden erfordert den Einbau von V-Lagern, wie sie an sich im 7foagenbau häufig verwendet werden» Der eigentliche Schalenträger 8 ist in der gezeigten Ausführung der Erfindung hinter der Gehäusetrennwand 9 nach unten geführt, und nachdem er zweimal abgebogen wurde, tritt der durch die Öffnung 10 des Gehäusebodens in den Wägeraum ein. Auf das senkrechte freie Ende des Schalenträgers ist die Schale 11 befestigt. Wie leicht zu erkennen ist, bleibt der Raum oberhalb der Schale 11 völlig frei von den sonst bei unterschaligen Waagen vorhandenen Schalenbügeln.

Der Schalenträger 8 erhält an seiner unterhalb der Schale 11 liegenden Abknickung eine Manschette, an der das Dämpfungsblech 12 so befestigt ist, daß es sich völlig frei in dem Luftspalt des Dauermagneten 13 bewegen kann. Man erreicht durch diese Anordnung, daß sowohl die Schwingungen in Richtung A, wie auch in Richtung B gedämpft werden. Da bei der gezeigten Anordnung aber eine bevorzugte Dämpfung in Richtung A eintritt, müßte

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bei stärkerer Berücksichtigung der Dämpfung in Richtung B der Magnet 13 entsprechend geschwenkt werden, was selbstverständlich dann nur auf Kosten der Dämpfungswirkung in Richtung A geschehen könnte« Um eine besonders starke Dämpfungswirkung in beiden Richtungen zur Verfügung zu haben, wird vorgeschlagen, ein zweites Magnetsystem entweder am Schalenträger 8 oder am Balken 1 anzubringen. Das an dieser Stelle des Schalenträgers 8 befestigte Dämpfungsblech 12 übernimmt noch die Funktion eines Gegengewichtes zu dem seitlich heruntergeführten Schalenträger,

Claims (5)

- 6 Patentansprüche

1. Unterschalige Waage, insbesondere Präzisions- und Peinwaage, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Richtung der Balkenlängsachse (A) und entsprechend der Balkenneigung in vertikaler Richtung (B) frei schwingender, in der dazu senkrechten Richtung jedoch mit Hilfe langer Schneiden bzw, paarweise angeordneter Schneiden (4, 5) starr gelagerter Schalenträger (8) außerhalb des Wägeraumes nach unten geführt wird, und daß an der Stelle seines größten Schwingungsausschlages in Pfeilrichtung (A) eine an sich bekannte, aus Dämpfungsblech (12) und Dauermagnet (13) bestehende Wirbelstromdämpfung vorgesehen ist.

2. Unterschalige Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Wirbelstromdämpfung (12, 13) erforderlichenfalls noch eine zweite Wirbelstromdämpfung am Schalenträger

(8) oder am Balken (1) vorhanden ist.

3. Unterschalige Waage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrfach rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig gebogene Schalenträger (8) am Gehänge (6) an der Stelle (7) ohne Gelenk aufgehängt und unter Umgehung des Wägeraumes, beispielsweise hinter der Gehäusetrennwand

(9) oder in einer Hohlsäule, nach unten geführt ist.

4. Unterschalige Waage nach Anspruch 1 iais 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalenträger (8) durch die Öffnung (10) des Gehäusebodens in den Wägeraum eintritt und die Schale (11) aufnimmt.

5. Unterschalige Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schneiden der Schneidenpaare (2, 3) und (4j 5) des Balkens (1) in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sind, daß sowohl für den Balken (1) wie auch für das Gehänge (6) eine kippsichere Basis entsteht.