DE187519C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-M 187519 ^ KLASSE 42/. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. März 1906 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Wage, welche das Wiegen von Lasten ohne Benutzung auswägender Gewichte gestattet. An Stelle der letzteren kommt nämlich eine exzentrische Scheibe zur Verwendung, auf welche durch die Wirkung der zu wiegenden Last zwei einander das Gleichgewicht haltende Drehmomente übertragen werden, von denen das eine, welches unmittelbar durch die Last

ίο erzeugt wird und einen konstanten Hebelarm besitzt, ein Ausschwingen der Scheibe herbeiführt, während das andere Drehmoment durch einen exzentrisch auf die Scheibe wirkenden Druck hervorgerufen wird, dessen Größe von der Größe der zu wiegenden Last und dessen Hebelarm von der Größe der der Scheibe durch das andere Moment erteilten Drehung abhängt. Zur Übertragung des exzentrischen Druckes auf die Scheibe dient eine zweite zwangläufig mit ihr verbundene und wie diese kreisförmig gestaltete Scheibe. Sie sind derart übereinander angeordnet, daß sich in der Außergebrauchslage die beiden geometrischen Mittelpunkte sowie die beiden Aufhängepunkte auf einer Senkrechten befinden; die untere Scheibe ist mit dem auswägenden Mechanismus der Wage verbunden, der in beliebiger Weise zusammengesetzt sein kann, so daß beide Scheiben bei jedem Ausschwingen der Wage infolge der Belastung eine exzentrische Drehung¹ ausführen, wodurch ihre geometrischen Mittelpunkte und damit auch der Berührungspunkt der beiden Scheiben verlegt werden. Die obere Scheibe ist außerdem um einen Hebel drehbar, der gleichzeitig entweder unmittelbar oder mittelbar das Auflager des Wagebalkens, an dem die Last angreift, trägt. Somit wird also der Druck, welcher in dem letzteren durch die Belastung hervorgerufen wird, auf die obere Scheibe übertragen, die daher einen entsprechend der Belastung sich ändernden Druck auf die untere Scheibe ausübt. Diese veränderliche Kraft greift auch an einem veränderlichen Hebelarm an, der durch die Lagenveränderung des Berührungspunktes beider Scheiben gebildet wird.. Die Aufhängepunkte beider Scheiben bleiben nämlich genau oder angenähert auf der ursprünglichen Senkrechten, während die Verbindungslinie der Mittelpunkte und des Berührungspunktes, welche bei bestimmter Verbindung beider Scheiben notwendigerweise eine Senkrechte sein muß, sich mit wachsender Belastung immer mehr von der ursprünglichen Nullage entfernt. Dadurch entsteht auch an der oberen Scheibe ein Drehmoment, welches dem durch die Belastung selbst an der unteren Scheibe hervorgerufenen Drehmoment das Gleichgewicht hält, wodurch die Wage in die Gleichge-, wichtslage für jede Belastung übergeführt wird.

Eine derartige Wage hat vor den bekannten Wagen den großen Vorteil, daß man. von auswägenden Gewichten vollkommen unabhängig ist, infolgedessen die Wage auch für bestimmte Lasten kleinere Abmessungen, als bisher notwendig waren, erhält und vor allen Dingen die Reibungsverluste und Ungenauigkeiten einer solchen Wage viel geringere sind, da naturgemäß alle Teile, welche durch ihre Lagenveränderung eine Kraft erzeugen

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könnten, durch entsprechende Gegengewichte ausgeglichen sein müssen. Die Wage muß daher in jeder Lage im Gleichgewicht sein und bei der Belastung dann unter dem Einfluß des einen oder anderen Drehmomentes in die neue Gleichgewichtslage übergehen.

Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform der Wage in Seitenansicht dar.

Der Wagebalken α trägt entweder unmittelbar oder unter Einschaltung von Zwischengliedern den Haken b zum Anhängen der Last, welcher sich zweckmäßig in der Nähe des Auflagers c befindet, das in einer Zugstange d ruht. Die Aufhängung der letzteren erfolgt an einem Hebel f, und zwar in der Nähe des festen Drehpunktes g desselben. Das andere Ende trägt eine Pfanne, in welcher die exzentrisch angeordnete Schneide h einer Kreisscheibe i ruht, die einen Ausschnitt k hat, welcher so bernessen ist, daß sich die Scheibe in jeder Lage im Gleichgewicht befindet. Der geometrische Mittelpunkt des Kreises liegt über dem Aufhängepunkt. Unterhalb dieser Scheibe ist eine zweite, der ersten genau gleiche Scheibe Z angebracht, welche den einzigen Unterschied aufweist, daß der Mittelpunkt um ein entsprechendes Stück unterhalb des Aufhängepunktes r liegt. Die Pfände der zweiten Scheibe ist feststehend; beide Scheiben sind durch eine Zugstange m verbunden. An der unteren Scheibe ist zentrisch zum Drehpunkt r derselben, eine Scheibe η angebracht, mit der ein Stahlband ρ oder dergl. verbunden ist, dessen eines Ende mit dem freien Ende des Wagebalkens α in Verbindung steht, während das andere Ende ein Gegengewicht 0 trägt,

' das so bemessen ist, daß alle an der Scheibe angreifenden Gewichte ausgeglichen sind. Mit der Schneide r ist ferner noch ein Kreisbogen s verbunden, dessen Gewicht durch ein Gegengewicht t ausgeglichen ist und welcher mit Hilfe eines Zahnrades einen Zeiger u dreht, der über einer Skala ν spielt. Die Skala ist zweckmäßig so eingeteilt, daß sie die kleineren Gewichtseinheiten und der Kreisbogen s die größeren angibt.

In der Ruhelage liegen die beiden geometrischen Mittelpunkte, die Aufhängepunkte und der Berührungspunkt beider Scheiben auf einer Senkrechten A, B. Erfolgt eine Belastung der Wage, so wird zunächst der Hebel α ausgeschwungen und in die punktiert gezeichnete Stellung α¹ übergehen; dabei dreht er sich um den Punkt c, welcher, wie sich nachher ergeben wird, eine verschwindend kleine, aber praktisch zu vernachlässigende Bewegung ausführt. Infolgedessen wird auch das Band ρ abwärts bewegt und damit die Scheibe η um ein bestimmtes Stück gedreht. Hierdurch bewegt sich der geometrische Mittelpunkt der damit verbundenen Scheibe / auf dem Kreisbogen w in der Richtung des eingezeichneten Pfeiles aufwärts. Infolge der zwangläufigen Verbindung durch die Stange m muß nun auch die Scheibe i an der Bewegung teilnehmen, und zwar wälzt sie sich in der eingezeichneten Richtung auf der Scheibe / ■ ab, indem sich der Berührungspunkt beider Scheiben nach rechts verschiebt. Der Aufhängepunkt h wird sich dabei annähernd auf der Geraden A, B aufwärts bewegen. (Die Länge des Hebels / wird zweckmäßig so groß genommen, daß die Abweichung des Punktes h von der Geraden für die kurze in Frage kommende Strecke praktisch vernachlässigt werden kann.) Der Mittelpunkt der Kreisscheibe i bewegt sich mit gleicher Geschwindigkeit wie der der Scheibe / nach rechts, so daß die beiden Punkte stets auf derselben Senkrechten liegen, auf welcher naturgemäß dann auch der Berührungspunkt sich befinden muß. So kommen die drei Punkte bei der eingezeichneten strichpunktierten Stellung in die durch die Linie C-D gekennzeichnete Gerade, wobei sich der Berührungspunkt der Scheiben um ein gleiches Stück wie die beiden Mittelpunkte gehoben hat. Der äußerste Ausschlag ist dadurch gegeben, daß sich die Mittelpunkte um 90⁰ gedreht haben und in die Linie E-F fallen. Entsprechend der Verlegung des Berührungspunktes macht nun auch der Aufhängepunkt der oberen Scheibe und damit der Hebel f einen kleinen Ausschlag. Da sich aber die Aufhängung der Zugstange d in unmittelbarer Nähe des festen Auflagers g befindet, so kann die Bewegung derselben praktisch vernachlässigt werden, dagegen wird der Druck, welcher durch die Belastung der Zugstange d hervorgerufen wird, auf die Schneide/2 der oberen Kreisscheibe i übertragen und damit eine Kraft hervorgerufen, welche an einem Hebelarm angreift, der sich aus der Entfernung der Linie C-D von derjenigen A-B ergibt. Dieses Moment muß dem an der Scheibe η hervorgebrachten Moment das Gleichgewicht halten, wobei das Maß der Belastung auf den entsprechenden Skalen abzulesen ist. .

Die Wage in der dargestellten Form, gibt nur eine Ausführungsform des Erfindungsgedankens. Dieselbe kann für die jeweiligen Zwecke, für welche die Wage verwendet werden -soll, abgeändert werden. So wird es bei größeren Wagen beispielsweise erforderlich werden, die Kraft nicht unmittelbar, sondern durch Vermittlung von Hebeln zu übertragen; dabei ist jedoch darauf zu achten, daß die Gewichte aller dieser Hebel ausgeglichen sind, damit keine Fehler in der Wage entstehen können. Hierbei wird es

zweckmäßig sein, bei Teilen, welche große Ausschläge ausführen müssen, durch nach Art der Neigungswagen angeordnete Gegengewichte den Ausgleich herbeizuführen.
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Claims (4)

1. Pate nt-An SPR dche:

   ι. Wage zum selbsttätigen Wiegen von Lasten ohne Benutzung auswägender ίο Gewichte, gekennzeichnet durch eine exzentrische Scheibe (I), auf welche durch die Wirkung der zu wiegenden Last zwei einander das Gleichgewicht haltende Drehmomente übertragen werden, von denen das eine, welches unmittelbar durch die Last erzeugt wird und einen konstanten Hebelarm besitzt, ein Ausschwingen der Scheibe (I) herbeiführt, während das andere Drehmoment durch einen exzentrisch auf die Scheibe (I) wirkenden Druck hervorgerufen wird, dessen Größe von der Größe der zu wiegenden Last und dessen Hebelarm von der Größe der der Scheibe (I) durch das andere Moment eras teilten Drehung abhängt.
2. 2. Wage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung des exzentrischen Druckes auf die Scheibe (I) eine mit dieser zwangläufig verbundene exzentrische Scheibe (i) dient, die in einem mit dem zweiarmigen Traghebel (a) der Last durch eine Zugstange (d) verbundenen Hebel (f) gelagert ist und bei der Drehung der Scheibe (I) derart bewegt wird, daß der Berührungspunkt beider Scheiben verschoben und daher durch den mittels der Zugstange (d) auf den Hebel (f) übertragenen Teil der Belastung ein auf die Scheibe (I) wirkendes Drehmoment hervorgerufen wird, dessen Hebelarm gleich dem Abstand des Berührungspunktes beider Scheiben von dem Drehpunkt der Scheibe (I) ist, wobei die Wage durch Gewichtsausgleich aller beweglichen Teile in jeder Lage im Gleichgewicht ist.
3. 3. Wage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (I und i) als Kreisscheiben ausgebildet sind, die durch eine Zugstange (m) zwangläufig verbunden und deren Drehpunkte senkrecht übereinander angeordnet sind, wobei die untere Kreisscheibe (I) oberhalb ihres geometrischen Mittelpunktes und die obere Scheibe (i) unterhalb ihres geometrischen Mittelpunktes gelagert ist, so daß bei der Drehung der Scheiben ihre Mittelpunkte und ihr Berührungspunkt sich auf Kreisbogen bewegen und alle drei Punkte stets auf einer Senkrechten bleiben, die sich entsprechend der Belastung immer mehr von der Senkrechten der Ruhelage entfernt.
4. 4. Wage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die exzentrischen Kreisscheiben (I, i) mit Ausschnitten (k) versehen sind, deren Abmessungen so bestimmt sind, daß sich die Scheiben in jeder Lage im Gleichgewicht befinden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.