DE20693C - Neuerungen an Waagen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42: Instrumente.

JULIUS POST in HAMBURG. Neuerungen an Waagen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 13. Juli 1882 ab.

Vorliegende Erfindung bezieht sich im besonderen auf Waagen, bei welchen eine Scala zur Verwendung kommt, um das Gewicht oder Bruchtheile desselben anzuzeigen, und welche entweder mit Substitutionswaage oder ohne abnehmbare Gewichte arbeiten. Bemerkt sei, dafs einige Neuerungen an anderen Waagen zur Anwendung kommen können.

In Fig. ι bis 7 ist eine solche Waage dargestellt, bei welcher die Gewichte durch Hand entfernt werden können, während in Fig. 8 und 9 sowie in Fig. 14 bis 17 Waagen dargestellt sind, bei denen die Gewichte lediglich durch Fingerwalzen eine zeitweise Unterstützung erhalten. Zur deutlichen Darstellung ist in den Fig 8 bis 17 in der Hauptsache nur die Mechanik der Unterstützungsarme gezeichnet, während der Mechanismus der eigentlichen Waage am besten in Fig. 1 bis 7 ersichtlich ist.
' Bei den Waagen nach vorliegender Erfindung ist eine bereits als Zusatz-Patent No. 16769 zu No. 6093 patentirte gerade Scala angewendet, Fig. ι und 3, welche indessen auch durch eine runde Scala ersetzt werden kann, wie denn auch die Theilung derselben nachträglich, gemäfs den zufälligen Gewichtsangaben des Zeigers, angegeben werden kann, mit Ausschlufs des Justirens des Balkens durch Stellregulirgewichte.

Wo es sich um die Verwendung eines genau gleichmäfsigen und gleichförmigen Scalamafsstabes C, Fig. 1 und 3, handelt, der aber nicht, wie in der Zeichnung angenommen, vertical zu stehen braucht, sondern irgend eine Lage unter, über oder seitwärts vom Drehpunkt E des Waagebalkens, Fig. 1, haben kann, da nicht gerade der Balken selbst, wie bei Fig. 1 angenommen, als Zeiger benutzt zu werden braucht, im Gegentheil ein besonderer Zeiger in beliebiger Richtung angebracht werden kann, ist der Balken mit seiner Führung und den Gewichten, die in diesem Fall aus 1 Pfund, 8, 4, 2 und ι Unze englischen Gewichtes bestehen, auf der geraden Scala durch regulirbare Gewichte justirt, die auf passende Weise angeordnet sind.

Unter den vielen, hier möglichen Arten der Befestigung ist die gewählt, dafs ein Gewicht H, Fig. i, auf dem Balken sich horizontal^v verschieben läfst, um den Balken ins Gleichgewicht zu bringen.

Im dargestellten Fall würde die Horizontalstellung der Achsen E und F, Fig. 1, bei senkrechter Stellung der Scala eine Zeigerstellung auf 8 ergeben, und sind deshalb 8 Drachmen auf die Plattform zu legen und in dieser Stellung mit einzutariren. Das andere in verticaler Richtung auf dem Balken verschiebbare Gewicht /, Fig. i, regulirt die Entfernung, um welche der Balken unter dem Einflufs der auf der Plattform liegenden Gegenstände oder Gewichte ausschlägt.

Im vorliegenden Fall würde also bei Wegnahme obiger 8 Drachmen der Zeiger auf ο stehen oder nach Aufsetzen von 16 Drachmen auf 16.

Die verstellbaren Gewichte sind gewöhnlich von Plattenfprm, welche an den Balken durch Schrauben befestigt werden.

Die Stellung der Platten kann durch Stempel KL, Fig. i, deren einer Theil auf den

Waagebalken und deren anderer Theil auf die Platte zu setzen ist, fixirt werden.

Wie bei D, Fig. i, ersichtlich, läuft das Ende des Zeigers (oder hier des Balkens) nicht in eine Spitze, sondern in eine Linie aus, und steht die Scalenebene im Winkel zu derjenigen Ebene, in der das Zeigerende schwingt, so dafs a'so, da diese Linie an der Scala im Bogen vorbeischwingt, auch die dem Mittelpunkt der Scala entlegensten Theile derselben durch die Zeigerlinie erreicht werden.

Diese Waage hat einen vereinfachten Mechanismus zur Parallelführung des Gehänges, darin bestehend, dafs Wägeobject und Gewichte nur die eine Seite immer unter constantem Druck belasten, da für das Wägeobject entsprechende Gewichte abgenommen werden. Es genügt deshalb die .einfache Verbindung des unteren Theiles des Gehänges mit dem feststehenden Lagerbett durch ein in Schneiden und Achsen gehendes Gelenk, wie solches durch α in Fig. ι und 7 dargestellt ist. Zur leichteren Richtigstellung der Entfernung der Drehpunkte b und c, die genau der Entfernung E F der Achsenschneiden gleich sein mufs, ist dasselbe aus zwei Theilen ' hergestellt, welche durch die Schrauben p und q zusammengehalten und durch Schraube r verstellt werden können.

Das Ende dieses Verbindungsgelenkes, das sich um die zum Zweck der Verhütung des Herausfallens des Gelenkes nur auf einer Seite angeschliffenen Schneide des Hauptgestells dreht, ist zweitheilig und dadurch eine breite Lagerung erzielt, Fig. 7.

Da dieser Theil durch Platten /seitlich begrenzt ist, so können an dem Drehungspunkt c die seitlichen Begrenzungen fehlen.

In ähnlicher Weise ist auch das Gehänge selbst wegen der wünschenswerten Veränderlichkeit der Länge c F aus zwei Theilen hergestellt, welche durch die Schrauben k und i -zusammengezogen werden können, damit die Entfernung cF genau gleich der Entfernung bE wird.

Der sich um die Mittelachse Q drehende Arretirungshebel O, Fig. 4, der sich mit dem Winkel R durch dessen Führungsleisten S, Fig. i, 3 und 4, an dem Bogen T führt und mittelst des federnden, in entsprechende, in erwähnten Bogen oben und unten angebrachte Löcher eingreifenden Bolzens U oder sonstwie in seiner untersten und obersten Lage festgestellt werden kann, hat den Zweck, den Waagebalken nach Belieben in seiner unteren Lage festzuhalten oder demselben freies Spiel zum Schwingen zu lassen. Derselbe trägt in Fig. ι die gestreckte Feder V, deren Stellschraube W sich auf den Theil X des Waagebalkens stellt, so dafs. sich dieser gegen die Feder V drücken kann, wenn sich der Arretirungsarm in seiner untersten Lage befindet.

Statt der gestreckten Feder kann auch die in Fig. 5 und 6 ersichtliche Spiralfeder dienen.

Es ist so eine Federwaage zu Hülfe genommen, welche den Gegenstand auf einer Nebenscala Y vorher approximativ wiegt, ehe noch die Gewichte abgenommen sind und ehe der Balken vollständig frei geworden ist, damit gleich mit einem Mal die richtigen Gewichte abgenommen werden können.

Die Anbringung dieser Federwaage ist im übrigen beliebig; dieselbe kann wie am Arretirungsarm so auch an irgend einem anderen feststehenden Theile befestigt werden, nur mufs dafür gesorgt sein, dafs sie bei Ermittelung des genauen Gewichtes mit dem Waagebalken aufser Verbindung gebracht werden kann. Man kann den Balken direct oder indirect gegen die Feder drücken lassen, der Balken kann hier direct als Zeiger dienen und die Scala festsitzen, wie in Fig. 2 dargestellt, oder die Scala kann am Zeiger befestigt sein und selbst an einem feststehenden Punkt vorbeischwingen; sie kann ein Segment bilden, Fig. 1, oder vollständig rund sein, in welchem Fall dann der Balken einen Zeiger zu drehen hätte, oder der Balken kann auch die runde Scala drehen, wie in Fig! 8 bis 15 ersichtlich ist. Es können die Beobachtungen an einem feststehenden Punkt oder einer Beobachtungsöffnung geschehen.

Das Resultat der approximativen Wägung kann entweder abgelesen und die entsprechenden Gewichte mit der Hand entfernt oder auf die unten beschriebenen Hebel P zur Unterstützung N der Gewichte, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, oder auch sonstwie, wie beispielsweise in Fig. 8 bis 15, direct auf diese Unterstützungen übertragen werden. Erfinder behält sich hier auch andere Mechanismen zur Uebertragung des Resultates der Federwaage auf die Gewichte sowie andere Lage und Form der Gewichte, wie beispielsweise von Platten, vor.

Statt eine Federwaage zum Zweck dieser approximativen Wägung zu verwenden, kann man hierzu natürlich auch einen in der Art der Neigungswaage wirkenden Hebel verwenden.

Die Gewichte, Fig. 1 und 4, sind auf einem mit dem Gehänge fest verbundenen Rahmen M in Reih' und Glied und durch Zwischenwände getrennt aufgestellt, welch letztere verhindern, dafs ein gröfseres als für den Platz bestimmtes auf diesen gestellt werden kann, während zwischen den Trennungswänden befindliche Löcher verhindern, dafs ein kleines Gewicht an die Stelle eines grofsen gestellt werden kann, da jenes durch das Loch fallen würde. Es kann sonach kein Gewicht auf einen anderen als für' dasselbe bestimmten Platz gestellt werden.

Jeder Platz trägt auf seiner Rückwand die Gewichtszahl, welche, wenn das Gewicht aufgesetzt ist, durch dasselbe verdeckt wird, während bei Abnahme desselben die Zahl abgelesen

werden kann. Die Gesammtzahl der auf der Rückwand sichtbar gewordenen Zahlen entspricht also dem Gewicht des auf die Plattform gelegten Gegenstandes, zuzüglich des vom Zeiger angezeigten Gewichtes.

Statt dieser Einrichtung kann man auch die vorhin beiläufig erwähnten Unterstützungshebel für die Gewichte verwenden, welche Hebel ungewöhnlich aufser Berührung mit den Gewichten oder dem Gehänge sich befinden, dieselben aber auch auf irgend eine andere Weise unterstützen.

Eine solche Unterstützung von unten ist in den Fig. i, 2 und 4 dargestellt, während in Fig. 8 bis 15 eine Unterstützung von oben bezw. Aufhängung gezeichnet ist.

Befindet sich der Balken durch den Arretirungsarm in der untersten Stellung, so haben die Endachsen und somit auch die Gewichte die höchste Lage, und können in dieser Lage die Unterstützungen N durch Druck auf die Hebel P, Fig. 1 und 2, aufgerichtet werden, wodurch sich dann beim Heruntergehen des Gehänges das betreifende Gewicht auf den Hebel stellt, sich also vom Gehänge entfernt. Die Hebel können mit den betreffenden Gewichtszahlen, wie in Fig. 4, versehen sein.

Zur Beschreibung der in Fig. 8 bis 13 dargestellten Waage übergehend, sei bemerkt, dafs diese Construction, bei welcher Pfund und Unzen durch das Zifferblatt und Drachmen durch den Zeiger angegeben werden, für den öffentlichen Verkehr von geringerer praktischer Bedeutung ist, da Bruchtheile von Drachmen im Handel selten verlangt werden, weshalb es für gewöhnlich genügen wird, nur die Pfunde durch Zifferblatt und die Unzen, welche immer noch in vier Theile getheilt sein können, wie dies in den Fig. 14 und 15 dargestellt ist, anzugeben. Da sich die einfachere Construction dieser Waage aus der in Fig. 8 bis 13 dargestellten doppelten Construction mit ergiebt, wird auch nicht letztere beschrieben.

Fig. 8 ist der Grundrifs, Fig. 9 der Schnitt, Fig. ι ο eine Ansicht der Waage, während Fig. 11 die Theilung der Zahlenwalze, Fig. 12 die Seitenansicht und Fig. 13 den ausgebreiteten Mantel derselben darstellt.

Die Gewichte dieser Waage sind hier aufgehängt, Fig. 9 und 10; um sie aufser Verbindung mit dem Rahmen α zu bringen, können die über denselben aufgehängten Unterstützungsarme b untergeschoben werden, so dafs beim Heruntergehen des Rahmens die Gewichte durch b getragen werden. Für jedes Gewicht dient ein solcher Arm. Die Arme b werden durch Federn c zurückgedrängt, und kann mittelst einer leicht zu bewerkstelligenden Verlängerung des Armes, wie dies durch die punktirten Linien bei d dargestellt ist, eine Verbindung des Armes mit der Aufsenseite der Waage zum Zweck der Bewegung der Arme von aufsen hergestellt werden.

Nach Fig. 9 geschieht aber die Bewegung durch künstliche Finger e, welche um eine Walze so angeordnet sind, dafs sie sich je nach der Drehung der AValze gegen bestimmte Hängearme legen, wodurch bei der seitlichen Bewegung der Walze die Arme b unter die Gewichte geschoben werden. Die seitliche Bewegung wird durch Feder / und Drehung des Excenters g bewirkt, an welchen sich die Rolle h und mit ihr das ganze Gestell i anlehnt. Um die an der einen Seite mit Scheibe und Zifferblatt bezw. Gewichtszahlen versehene Fingerwalze in die mit dem auf die Plattform der Waage gelegten Gewichte bezw. den Gegenständen correspondirende Stellung zu bringen, wird die Walze durch eine Zahnstange gedreht, welche eine Art Federwaage bildet. Die Feder k wird durch den unter die Rolle / fassenden Waagebalken aus einander gezogen, worauf dann die ebenfalls durch das Excenter g bewegte Sperrklinke M einfällt und sich die Rolle / bei der seitlichen Bewegung des ganzen Gestells i vom Waagebalken entfernt, der inzwischen schon durch den Hebelarm η auf seine tiefste Stellung heruntergedrückt ist.

Die diese Bewegungen hervorbringenden Excenter sitzen auf der Welle ο, welche durch den Arretirungshebel geht. Wird letzterer gehoben, so hebt sich auch die Welle, was indessen nur dann geschehen kann, wenn sie so gedreht ist, dafs die in der runden Scheibe q befindlichen Einschnitte /, Fig. 8 und 10, sich in der durch Fig. 10 gekennzeichneten Lage befinden, so dafs die Rippe r die Scheibe beim Aufheben durchschneidet.

Diese Rippe r hat ihrerseits wieder zwei Einschnitte /, welche gestatten, dafs die Scheibe in der in Fig. 10 gezeichneten Lage sich drehen kann. Die Welle ο kann man also durch diese Einrichtung nur bei deren tiefster Lage, nicht aber bei gehobener Lage des Arretirungshebels drehen, der durch das Gewicht s oder durch ein auf irgend eine Weise angebrachtes Gegengewicht oder Feder gehoben wird, sobald der durch die Scheibe q an der Rippe r gebildete Verschlufs geöffnet ist.

Bei der Wägung verfährt man wie folgt:

Man legt den Gegenstand auf die Plattform t, wodurch der Waagebalken gehoben wird, was ein Anziehen der Federn k₁ und k₂ zur Folge hat, wodurch sich beide Fingerwalzen drehen.

Darauf dreht man die Welle 0 um eine halbe Drehung nach rechts, entweder direct oder durch ein an demselben aus dem Grunde angebrachtes Vorgelege, Fig. 8, damit die Bewegung ruhiger erfolgt. Der Anfang und das Ende dieser halben Drehung können durch einspringende Federn bestimmt werden, worauf

sich dann der Arretirungshebel hebt. Aus dieser Drehung resultiren folgende Bewegungen:

1. Es ist die Sperrklinke der fingerwalze für die grofsen Gewichte auf der rechten Seite, Fig. 9, eingefallen.

2. Der Arm τζ, hat sich auf den rechten Arm des Balkens gestützt und diesen bis auf seine tiefste Lage heruntergedrückt, in welcher er auf die Zeit, in welcher die an W₁ sitzende Rolle die Stelle des Balkens U₁ passirt, verbleibt.

3. Während dieses kurzen Aufenthaltes hat sich die Seitenbewegung der Fingerwalze rechts vollzogen, und haben sich die betreffenden Unterstützungsarme unter die Gewichte gestellt.

4. Während die Rolle Ti₁ den Balken an der schrägen Fläche u₂ wieder nach oben gehen läfst, haben sich die dem Wägegegenstand entsprechenden ganzen Pfunde von der Waage entfernt, und es wirkt nun nur noch der Rest des Gewichtes gegen die bisher noch mit dem Waagebalken vollständig in Verbindung gebliebene Feder k₂.

5. Hierauf fällt die Sperrklinke in die linke Fingerwalze ein, und folgen nun dieselben Bewegungen wie vorher, nämlich:

6. Herunterdrücken des Balkens durch Rolle H₂ auf der linken Seite des Balkenarmes;

7. Seitwärtsschieben der Fingerwalze II, bei welcher Gelegenheit auch die betreffenden kleinen Gewichte unterstützt werden.

Hiermit hört die drehende Bewegung auf, und der Hebel «₂ ^runt bei V₂ noch auf dem Balken, während sich der gesammte Arretirungshebel hebt. Dieses Heben geschieht nicht rascher, als der Waagebalken selbst sich hebt; während letzterer an seinem Ausgleichungspunkt stehen bleibt, geht der Arretirungshebel stets in seine höchste Lage.

Man liest also die Pfunde und Unzen an der Aufsenseite der Waagenumkleidung ab, an welcher die betreffenden Zahlen entweder in kleinen Fenstern erscheinen oder durch Zeiger auf einem Zifferblatt angegeben werden können, während die Drachmen der Zeiger angiebt.

Nach beendeter Wägung drückt man den Arretirungsarm herunter und vollendet in derselben Richtung den letzten Theil der Drehung, um dann den gewogenen Gegenstand abheben zu können.

Hierbei vollziehen sich noch folgende Bewegungen :

8. die Rückwärtsbewegung der Fingerwalze II,

9. die Hebung des Balkens durch Vorwärtsbewegung von «₂ auf der schrägen Fläche U₂,

10. das Ausrücken der Sperrklinke II,

11. das Niederdrücken des Balkens durch «₃ (rechts),

12. die Rückbewegung der Fingerwalze I . (rechts),

13. die Hebung des Balkens, und

14. das Ausrücken der Sperrklinke I (rechts), so dafs die Waage wieder für neue Wägung bereit ist.

Die einfacher construirte Waage für nur grofse Gewichte ist in Fig. 1 im Grundrifs und in Fig. 2 in Seitenansicht dargestellt.

Während bei der vorhin beschriebenen Doppelconstruction die Welle 0 ruhig gedreht werden mufs, kann sie hier beliebig rasch gedreht werden. Die Walze e hat keine Finger, sondern einen Rand, welcher an gewissen Stellen ausgeschnitten ist. Dieser Rand zieht den Hängearm b vor, während bei der vorher beschriebenen Construction die Bewegung eine schiebende ist. Dieses Ziehen hat den Vortheil, dafs die Zahlen auf der Stirnseite der Waage bei x, nicht auf der Kopfseite sichtbar werden.

Das Excenter ^₁ bewirkt die Seitwärtsschiebung des Rahmens mit der Walze, das Excenter g₂ dagegen das Ein- und Ausrücken der Sperrklinke m, welche durch die theilweise sichtbare Feder y angezogen wird.

Man giebt der Welle ο eine rasche halbe Drehung, worauf der Zeiger ruhig an seinem Ausgleichspunkt ankommt, und liest dann bei χ die Zahl der Pfunde, an der Scala die Unzen und Vierteltheile derselben ab.

Durch die Halbdrehung sind Bewegungen erzeugt worden:

ι. Die ' Sperrklinke setzt sich ein und verhindert den Rückgang der durch den Balken angezogenen Feder und bewirkt, dafs sich die Zahl vor der Oeffnung χ genau in die Mitte stellt.

2. Das Excenter ^₁ läfst nach, so dafs die Feder ζ die Walze e und somit auch die betreffenden Hängearme b seitwärts ziehen kann, während vorher schon die Rolle η den Balken heruntergedrückt hat, so dafs sich die Gewichte in ihrer höchsten Lage befinden, wenn sich die Hängearme unter dieselben legen.

Nach dem Wiederherunterdrücken der Arretirung finden bei fortgesetzter Halbdrehung der Welle ο (wobei diese in a a O in beschriebener Weise den Arretirungsarm in seiner untersten Lage festhält) im Innern der Waage folgende Bewegungen statt:

3. Die Rolle η hält den Balken noch in der tiefsten Lage, bis sich die Rückbewegung von e und b vollzogen hat.

4. Die Rolle η verläfst den Balken, und steigt dieser bis unter die Rolle /, Fig. 8, worauf

5. Sperrklinke m wieder ausgerückt wird.
Dieses System kann auch als Decimal- und

Centesimalwaage verwendet werden, indem die Gewichte an einem entsprechend längeren Hebel wirken, wie z. B. die schematische Andeutung in Fig. 16 und 17 zeigt, bei welchen an derjenigen Seite des Balkens, an welcher die Gewichte hängen, die Last nahe an die Mittel-

achse zieht oder drückt, während ein Theil der Gewichte ebenfalls an dieser Achse und ein anderer Theil mit entsprechend vergröfserter Last an der Endachse wirkt.

Man kann hierbei, wie aus Fig. 16 ersichtlich, auch zwei Plattformen verwenden, wodurch die Waage gleichzeitig gewöhnliche Waage und Decimalwaage ist. Die feststehenden Drehpunkte sind in vollen Kreisen angegeben.

Claims (3)

Patent-AnSprüche: Bei Waagen:

1. Der vereinfachte Mechanismus zum Zweck der Parallelführung des Gehänges, charakterisirt durch die Schneiden b und c und das Gelenk α sowie durch die einseitige Belastung der Plattform und des Gehänges der Waage.

2. Zum Zweck der leichten Justirung und Einstellung der Achsenschneiden E und F die Anordnung des Gehänges aus zwei Theilen, welche durch die Schrauben / und m justirt werden können.

3. Die Anbringung des Verbindungsgelenkes a zwischen dem Gehänge η und dem Hauptrahmen der Waage, welches, aus zwei Theilen bestehend, durch die Schrauben / und q zusammengehalten und durch die Schraube r zur Einstellung der Drehpunkte b und c regulirt wird.

Zum Zweck der beliebigen Arretirung des Balkens die Anordnung eines um die Mittelachse drehbaren ein- oder zweiarmigen Arretirungshebels O in Combination mit den Theilen RSUVW.

Die Anordnung der Gewichte auf dem Rahmen, wie in Fig. 1, 2, 4, 9 und 10 dargestellt.

Zum Zweck der Unterstützung der Gewichte auf dem Rahmen ohne Zuhülfenahme der Hand die Anordnung der Platten N nebst Hebel P, wie in Fig. 1 bis 7, oder die in Fig. 8 bis 13 dargestellte Anordnung der Arme b, welche durch die Fingerwalzen I und II bewegt werden.
In Combination mit der Hauptwaage die in Fig. i, 4, 5 und 6 dargestellte Anordnung einer Nebenwaage zum Zweck der raschen, approximativen Wägung vor Ermittelung des genauen Gewichtes und die in Fig. 8, 9, 10, 14 und 15 angegebenen Modificationen zu dem gleichen Zweck.
Die mechanische Verbindung der Nebenwaage bezw. des Gewichtsresultates derselben mit den Gewichtsstücken der Waage, resultirend in selbsttätigem Auf- und Absetzen der letzteren und selbstthätiger Angabe der Hauptgewichtszahlen neben den Detailgewichten des Zeigers, wie beschrieben und im Speciellen dargestellt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.