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D i c h t e w a a e Zur Messung der Dichte von festen Stoffen und
Flüssigkelten-sind seit langem Balkenwaagen mit einer Binspielungslage nach. Mohr
bzw. Westphal bekannt. Der Gewichtsausgleich wird bei diesen Balkenwaagen mit Hilfe
von losen-Reitergewichten erreicht, die in Kerben auf einem Waagbalkenrücken versetzbar
sind. Dies ist jedoch relativ umständlich und zeitraubend.
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Durch Verwendung von Neigungsbalkenwaagen für die Dichteermittelung
ist eine erhebliche Vereinfachung hinsichtlich der Messungen erreich-t worden. Bei
derartigen Waagen wird der Gewichtsausgleich nämlich automatisch durch ent"-sprechende
Auslenkung eines Waagbalkens aus einer Ruhelage bewirkt. Diese Waagbalkenauslenkung
kann dabei entweder mechanisch oder optisch angezeigt werden; sie ist
ein
direktes Maß für die sie hervorrufende Massenanderung an der Lastschneide des l,aagrbalkens.
Die 01assenanderung tritt bei der Brmi-ttelu-ng der Dichte einer Flüssigkeit dadurch
ein, daß ein an der Las-tschneide des Waagbalkens hängender Senkkörper beim eintauchen
in die Flüssigkeit, deren Dichte zu ermitteln ist, einen Auftrieb erfährt. Dieser
Auftrieb, der sich aus- dem Senkkrörpergewicht in der Luft abzüglich dem Senkkörpergewicht
in der Flüssigkeit ergibt, ist nach dem Archimedischen Prinzip der Dichte der betreffenden
Fl:ssigkeit proportional, in die der Senkkörper eingetaucht ist. Ist das Volumen
des Senkkörpers stets gleich, so kann die Skala der Waage direkt in Dichtewerte
geeicht werden, z.B. in g/cnl3 oder kg/m3, etc..
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Da sich der Auftrieb und somit die Dichte von Flüssigkeiten aus der
Subtraktion zweier Meßwerte ergibt, müssen theoretisch stets zwei voneinander unabhängige
Wägungen ausgeführt werden. In der Praxis ergibt sich jedoch hierbei insofern eine
Vereinfachung, als das Gewicht und das Volun.len des Senkkörpers jeweils bei ein
und demselben Wert gehalten werden. Gibt man dem Waagbalken einer Neigungsbalkenwaage
eine Vorlast, die dem Senkkörpergewicht entspricht, so pendelt sich dieser Waagbalken
im Skalennullpunkt ein, nachdem der Senkkörper angehängt ist. Kleinere Abweichungen
von dem Skalennullpunkt werden dann durch eine Nullpunktjustierung ausgeglichen.
Unter der Voraussetzung, daß das Senkkörpergewicht genau erhalten bleibt, bleibt
die vorzunehuiende Wägung des Senkkörpers in der Luft auf eine Nullpunktljustierung
beschrcWnkt.
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Ist das Senkkörpervolui-nen erhalten geblieben und ist der Waagbalkellausschlag
genau justiert, so führt die bei in eine Flüssigkeit eingetauchtem Senkkörper vorgenommene
Messung
zur Anzeige der Dichte der betreffenden FlUssigkeit bei der vorhandenen Temperatur.
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Zur Ausführung genauer Dichtemessungen ist es erforderlich, zumindest
von Zeit zu Zeit die Nullpunkteinstellung bei der verwendeten Dichtewaage zu überprüfen
und gegebenenfalls zu korrigieren und außerdem das Senkkörpergewicht bzw. das Senkkörpervolumen
zu kontrollieren.
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Die NullpunIteinstellung ist insbesondere dann vorzunehmen, wenn die
Dichtewaage längere Zeit in Gebrauch ist und der Waagenmechanismus sich durch die
Wärme einer vorgesehenen elektrischen Projektionseinrichtung erwärmt und ausgedehnt
hat. Eine Nullpunkteinstellung kann aber auch dann erforderlich sein, wenn sich
die Dichtewaage auf einer schräg verlaufenden Unterlage befindet. Schließlich kann
eine Nullpunkteinstellung auch auf Grund von winzigen Veränderungen in der Geometrie
von Schneiden und Lagern erforderlich werden. Bisher ist die Nullpunkteinstellung
bei Dichtewaagen in der Weise überprüft worden, daß zunächst der Senkkörper der
jeweiligen Dichtewaage von deren Waagbalken abgenommen, gereinigt, getrocknet und
dann wieder an den Waagbalken angehängt wurde. Erst dann wurde die Nullpunkteinstellung
kontrolliert und gegebenenfalls justiert. Diese Verfahrensweise ist zum einen relativ
umständlich, und zum anderen bringt sie die Gefahr einer Beschädigung des häufig
aus Glas bestehenden Senkkörpers oder des Zerreißens des dünnen Aufhängedrahtes
mit sich, mit dem der Senkkörper an den jeweiligen Waagbalken angehängt ist bzw.
wird.
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Die Überprüfung des Senkkörpergewichtsrunbei den bisher bekannten
Dichtewaagen durch direkte Wägung des jeweiligen
Senkkörpers vorgenommen.
Dies stellt jedoch ebenfalls einen relativ zeitraubenden und Gefahren mit sich bringenden
Vorgang dar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Weg zu zeigen, wie
eine Dichtewaage auszubilden ist, bei der auf relativ einfache Weise eine Prüfung
sowohl des Skalenanfangspunktes als auch des Gewichts eines Senkkörpers vorgenommen
werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgegangen von einer Dichte waage
mit einem Meßwerk, einer Aufhängung für einen in eine Flüssigkeit einzutauchenden
Senkkörper an diesem Meßwerk und einer mit dem Meßwerk verbundenen Anzeigeeinrichtung
mit Korrekturmöglichkeit. Für eine solche Dichtewaage wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß sie ein Skalenanfangspunkt-Prüfgewicht und eine Umschalteinrichtung umfaßt,
welche das Meßwerk wahlweise mit dem Skalenanfangspunkt-Priifgewicht oder dem Senkkörper
zu belasten gestattet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß bei relativ geringem
konstruktiven Aufwand eine UberprUfung des Skalenanfangspunkts der Dichtewaage durch
einen einfachen Umschaltvorgang rasch durchführbar ist und daß nach erfolgter Uberprüfung
des Skalenanfangspunkts wiederum durch einen einfachen Umschaltvorgang eine direkte
Anzeige über eine gegebenenfalls erfolgte Gewichtsveränderung des Senkkörpers erhalten
wird. Während für die fiberprüfung des Skalenanfangspunkts der Senkkorper nicht
aus einer geradezu untersuchenden Flüssigkeit herausgenommen werden muß, ist bei
der Prüfung des Senkkörpergewichts dieser aus der zu prüfenden Flüssigkeit herauszunehmen
und zu trocknen.
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Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Dichtewaage
ein Skalenausschlag-Prüfgewicht, und die Umschalteinrichtung gestattet die Belastung
und Entlastung des
Meßwerks mit diesem Skalenausschlag-Prüfgewicht.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß durch Entlastung des Neßwerks von dem Skalenausschlag-Prüfgewicht
ein einem bestimmten Dichtewert entsprechender Meßwerkausschlag hervorgerufen werden
kann, der insbesondere der Endausschlag des Meßwerks sein kann; damit kann auf relativ
einfache Weise auch die Genauigkeit des Meßwerks für diesen Ausschlag überprüft
werden.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind
der Senkkörper mit seiner Halterung und das Skalenanfangspunkt-Prüfgewicht gleich
schwer. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß für die Überprüfung des Skalenanfangspunkts
und des Senkkörpergewichts dieselbe Anzeige durch das Meßwerk erhalten wird, sofern
das Senkkörpergewicht sich nicht geändert hat.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist
ein zweiter Senkkörper vorgesehen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß aufeinanderfolgende
Dichtebestimmungen in unterschiedlichen Flüssigkeiten ohne Zeitverzögerung durch
Reinigen und Trocknen des jeweiligen Senkkörpers durchgeführt werden können. Dieser
gweite Senkkörper kann auch die Funktion des Skalenanfangspunkt-Prüfgewichts übernehmen.
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Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung
umfaßt die Dichtewaage zur Verlagerung des Anzeigeanfangswertes der Anzeigeeinrichtung
ein Vorlastgewicht, und die Umschalteinrichtung gestattet die Belastung des MeB-werks
mit diesem Vorlastgewicht zusätzlich zu dem Senkkörper. Hierdurch ist es in vorteilhafter
Weise möglich, den der leichtest vorkommenden Flüssigkeit (ca. 0,6 g/cm5)~entsprechenden
Anzeigeanfangswert zum Skalenanfangspunkt hin zu verschieben gnd damit für' den
Bereich der vorkommenden
Flüssigkeiten den vollen Skalenbereich
zur Verfügung zu haben.
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Das Meßwerk kann mit einem auf einer Schneide gelagerten Waagbalken
und mit einem an diesem mittels eines Lastschneidlagers aufgehängten Aufhängerahmen
für den Senkkörper, das Skalenanfangspunkt-Prüfgewicht und gegebenenfalls für die
übrigen Gewichte ausgeführt sein; hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher
Aufbau.
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Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung
ist mit dem Meßwerk eine Dämpfungseinrichtung verbunden, die mit einer Dampfungskammer
und mit einem in dieser Dämpfungskammer eintauchenden, durch das Füllmedium der
Dämpfungskammer gebremsten Dämpfungskörper ausgeführt sein kann. Hierdurch ist es
in vorteilhafter Weise möglich, relativ schnell eine Anzeige bezüglich der Dichte
einer Flüssigkeit zu verhalten, in die der Senkkörper eingetaucht ist.
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Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung
ist die Dämpfungseinrichtung eine Tuftdämpfungseinrichtung. Hierdurch ergibt sich
in vorteilhafter Weise ein besonders geringer konstruktiver Aufwand.
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Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung
ist die Umschalteinrichtung mittels einer einzlgen Bedienungseinrichtung bedienbar
und in einer Anzahl von Stellungen entsprechend den verschiedenen Belastungskombinationen
am Meßwerk umschaltbar. Hierdurch ergibt sich ein hoher Bedienungskomfort.
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Die Umschalteinrichtung für den Senkkörper und das bzw. die Gewichte
können mit Hebe- und Senkeinrichtungen ausgeführt sein. Diese Hebe- und Senkreichtungen
können durch auf einer
gemeinsamen Antriebswelle befestigte Kurvenscheiben
betätigbar sein. Hierdurch ergibt sich ein geringer konstruktiver Aufwand.
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Gemäß einer noch weiteren sweckmåBigen Ausgestaltung der Erfindung
sind die Gewichte als Ringe ausgebildet, welche auf mindestens einem in dem Aufhängerahmen
vorgesehenen Querstab untergebracht und durch die Hebe- und Senkeinrichtungen von
dem Querstab abhebbar oder auf diesen absenkbar sind. Hierdurch ergibt sich der
Vorteil einer sowohl sehr einfachen als auch sehr sicher arbeitenden Umschalteinrichtung
für die Steuerung des Einflusses der jeweils vorgesehenen Gewichte auf das Meßwerk.
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Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung
sind das Meßwerk und der Aufhängerahmen in einem Gehäuse untergebracht, welches
eine Durchgangsöffnung aufweist, aus der eine den Senkkörper aufnehmende Aufnahmeeinrichtung
heraushängt.Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, die gesamte Dichtewaage
gut geschützt vor unerwünschten Eingriffen und Einflüssen zu halten.
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Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung
ist die Aufnahmeeinrichtung mit einem vortugsweise elastischen Dichtungselement
versehen, welches bei zu dem Gehäuse hin gezogenem und dabei von dem Meßwerk abgehobenem
Senkkörper die Durchgangsöffnung abdichtet Hierdurch ergibt sich der Vorteil, das
Gehäuse vollstandig abdichten zu können, wenn der Skalenanfangspunkt der Dichtewaage
überprüft wird bzw. wenn die Dichtewaage durch Unwirksammachung des Senkkörpers
außer Betrieb gesetzt wird; durch die betreffende Abdichtung des Gehäuses ist
sichergestellt,
daß agressive Dämpfe, z.B. von Säuren oder Laugen oder von sonstigen auf das Meßwerk
schädlich einwirkenden Stoffes nicht in das Gehäuse hinein gelangen können; überdies
sind die Auswirkungen von Luftbewegungen und Wärmeströmungen auf das Meßwerk erheblich
vermindert.
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Durch diese Maßnahme werden also die Reproduzierbarkeit von Messungen,
die Justierung des Meßwerks, die Massenkonstanz der verwendeten Gewichte und schließlich
die Lebensdauer der gesamten Dichtewaage verbessert.
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Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung
ist der Senkkörper mit einer Tariereinrichtung verbunden. Hierdurch ist es in vorteilhafter
Weise möglich, eine Veränderung des Senkkörpergewichts ausgleichen zu können.
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Die Tariereinrichtung kann in der Weise ausgestaltet sein, daß der
Senkkörper mit einer Tarierkammer verbunden ist.
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Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, eine Veränderung
des Senkkörpergewichts durch Eiszugabe oder Wegnahme von Taramaterial in die bzw.
aus der Tarierkammer ausgleichen zu können.
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Bei einer anderen Ausbildung der Dariereinrichtung ist der Senkkörper
mit dem einen Ende eines insbesondere durch eine Kette gebildeten band- oder fadenförmigen
Gliedes verbunden, dessen anderes Ende an einem in vertikaler Richtung verschiebbaren
stationären Aufhängepunkt angeordnet ist. Hierdurch ist es in besonders einfacher
Weise möglich, eine Veränderung des Senkkörpergewichts ausgleichen zu können.
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Wieder eine andere Tariereinrichtung sieht so aus, daß der Senkkörper
über eine Zug- oder Druckfeder mit einer in
vertikaler Richtung
verschiebbaren stationären Einstelleinrichtung verbunden ist. Hierdurch ist ebenfalls
ein besonders einfacher Ausgleich einer Änderung des Senkkörpergewichts ermöglicht.
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Weiter kann man die Tariereinrichtung so ausführen, daß der Senkkörper
über eine Spiral- oder Torsionsfeder mit einer drehbaren stationären Einstelleinrichtung
verbunden ist. Hierdurch ist ebenfalls ein besonders einfacher Ausgleich einer Änderung
des Senkkörpergewichts ermöglicht.
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Bei optischer Meßwertanzeige schließlich kann man zur Tarlerung in
dem hnzeigeweg vorhandene optische Mittel verstellbar machen. Hierdurch ist ebenfalls
in vorteilhafter Weise eine relativ einfache Möglichkeit des Ausgleichs von Veränderungen
im Senkkörpergewicht erzielt.
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Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung
ist die Umschalteinrichtung so ausgebildet, daß sie das Meßwerk festzustellen gestattet.
Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, das Meßwerk und damit die Dichtewaage
vor mechanischen Belastungen bzw. Beschädigungen bei Nichtgebrauch schützen zu können;
das Meßwerk ist nämlich daran gehindert, Bewegungen auszuführen.
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An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt schematisch in einer Seitenansicht eine Dichtewaage gemäß
der Erfindung in einem Zustand zur Überprüfung eines Skalenanfangspunkts.
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Fig. 2 zeigt schematisch in einer Seitenansicht die Dichtewaage gemäß
der Erfindung in dem Zustand, in dem sie das Gewicht des Senkkörpers zu überprüfen
gestattet und in dem sie ggf. für die Messung der Dichte einer Flüssigkeit benutzt
wird.
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Fig. 3 zeigt schematisch die Dichtewaage in einer Vorderansicht in
demselben Zustand, in dem sie sich gemäß Fig. 2 befindet.
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Die in den Zeichnungen schematisch dargestellte Dichtewaage ist dazu
bestimmt, die Dichte sowohl von festen Stoffen als auch von Flüssigkeiten zu bestimmen;
sie wird im Falle des Ausführungsbeispiels zur Bestimmung der Dichte von Flüssig
keiten verwendet. Diese Waage enthält in einem hier nur schematisch angedeuteten
allseitig geschlossenen Gehäuse ein die jeweiligen Dichtewerte direkt anzeigendes,
Meßwerk, welches im vorliegenden Fall aus einem Waagbalken 1 besteht, der mit einer
Stützschneide 3 auf einem gehäusefesten Lager 4 gelagert ist. Der Waagbalken 1 trägt
an seinem einen Ende, das ist in Fig. 1 und 2 das rechte Ende, eine Skala 5, mit
der er innerhalb eines durch zwei gehäusefeste Anschläge 6 und 7 begrenzten Bereichs
frei zu schwingen vermag. Die Skala 5 wird dabei an einer gehäusefesten Markierung
(nicht dargestellt) vorbeibewegt. Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß in Abweichung
von den dargestellten Verhältnissen die erwähnte Skala 5 gehäusefest angebracht
sein kann, in welchem Falle der Waagbalken 1 mit seinem in Fig. 1 und 2 rechts liegenden
Ende als Zeiger wirkt. Zum rascheren Abbau von Schwingungen des Tragbalkens 1 ist
dieser mit einer Dämpfungseinrichtung 8 verbunden, bei der es sich hier um eine
Luftdämpfungseinrichtung handelt, die durch eine Luft-Pämpfungskammer repräsentiert
ist.
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An seinem anderen, in Fig. 1 und 2 links dargestellten Ende weist
der Waagbalken 1 ein Lastschneidlager bzw. eine Lastschneide 2 auf, welche einen
Aufhängerahmen trägt, der aus zwei vertikal verlaufenden Platten 9 und diese miteinander
verbindenden waagrechten Querstäben 10 und 13 besteht, wie dies besonders deutlich
aus Fig. 3 hervorgeht. Der Querstab 10 trägt ein hier als Ring ausgebildetes Skalenanfangspunkt
Prüfgewicht (das wie andere noch zu erläuternde Gewichte unverlierbar und unverwechselbar
ist), wie dies aus Fig. 1 hervorgeht. Der Querstab 13 dient zur Aufnahme einer Halteeinrichtung
39 für den Senkkörper 12, welcher in eine Blüssigkeit einzutauchen ist, deren Dichte
bestimmt werden soll.
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Die Halteeinrichtung 39 besteht aus einem Anschlagelement 40, mit
dem ein Haltedraht 38 fest verbunden ist. Dieser Haltedraht 38 ist an seinem unteren
Ende als Öse 42 ausgebildet.
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In diese Öse 42 ist ein den Senlçkörper 12 tragender Anhängt draht
45 mit einem Haken 43 einhängbar. Der Anhängdraht 45 ist im vorliegenden Fall noch
von einer Taraeinrichtung 44 umgeben, die ggf. vorgesehen sein kann und auf deren
Bedeutung weiter unten noch näher eingegangen wird. Das Skalenanfangspunkt-Prüfgewicht
11 und der Senkkörper 12 zuzüglich seiner vorstehend betrachteten Halteeinrichtung
sowie des Anhängedrahtes und der Taraeinrichtung sind hier jeweils gleich schwer.
Das Skalenanfangspunkt-Prüfgewicht 11 kann auch durch einen zweiten Senkkörper,
der dem Senkkörper 12 entspricht, ersetzt sein. Auch hierauf wird weiter unten noch
näher eingegangen werden.
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Das Skalenanfangspunkt-Prüfgewicht 11 kann durch eine Umschalteinrichtung
auf den Querstab 10 aufgelegt oder von diesem abgehoben werden. Ähnlich kann der
Senkkörper 12 durch die Umschalteinrichtung von dem Querstab 13 abgehoben bzw. auf
diesen abgelegt werden. Diese Umschalteinrichtung umfaßt
eine gesonderte
fiebe- und Absenkeinrichtung für den Senklrölo per 12 und für das Skalenanfangspunkt-Prüfgewicht
11. Diese Hebe- und Absenkeinrichtungen sind hier durch Hebelgestänge 14, 15 gebildet,
welcbe durch auf einer gemeinsamen Antriebswelle 32 befestigte Kurvenscheibe 16,
17 betätigbar sind.
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Die betreffenden Hebelgestange 14, 15 weisen, wie dies aus Fig. 1
und 2 besonders deutlich hervorgeht, Aufnahmen auf, von denen die Aufnahme des Hebelgestänges
14 das Skalenanfangspuikt-Prüfgewieht 11 auf zunehmen vOI"'ag (Fig. 2) ulld von
denen die Aufnahme des Hebelgestänges 15 die den Haltedraht 38 umfassende Halteeinrichtung
für den Senkkörper 12 auf zu nehmen vermag (Fig. 1 und 2).
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Das an der Halteeinrichtung 30 für den Senkkörper 12 vorgesehene Anschlagelement
40 verhindert, wie dies besonders deutlich aus Fig. 2 hervorgeht, ein Herausziehen
des Haltedrahtes 38 aus dem Querstab 13 des Aufhängerahmens. Mit der Halteeinrichtung
39 ist ferner ein Dichtungselement 18 verbunden, welches vorzugsweise elastisch
ist. DiesesDichtungs element 18 liegt bei hochgezogenem Haltedraht 38 an einer Öffnung
41 abdichtend an, die sich in einer Grundplatte 19 des Gehäuses befindet.
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Mit dem Baltedraht 38 ist unterhalb des Gehäuses das eine Ende einer
feingliedrigen Kette 21 verbunden, die mit ihrem anderen Ende mit einem in vertikaler
Richtung in dem Gehäuse verschiebbar angeordneten Schieber 22 verbunden ist. Auf
die Bedeutung dieser Kette 21, an deren Stelle im übrigen auch ein anderes band-
oder fadenförmiges Glied vorgesehen sein könnte, wird weiter unten noch eingegangen
werden.
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Die in den Zeichnungen schematisch dargestellte Dichtewaage enthält
ferner auf dem Querstab 10 noch zwei weitere,
jeweils ringförmig
ausgebildete Gewichte 26 und 27, von denen das Gewicht 26 ein Skalenausschlag-Prüfgewicht
ist und von denon das Gewicht 27 ein Vorlastgewicht ist. Den beiden Gewichten 26
und 27 ist jeweils ein gesondertes Hebelgestänge 28, 29 zugehörig; diese Hebolgestänge
28, 29 entsprechend im Prinzip jeweils einem der oben erwähnten Hebelgestänge 14,
15. Die Hebelgestänge 28, 29 sind jeweils durch eine gesonderte Kurvenscheibe 30
bzw. 31 betätigbar. Diese Kurvenscheiben 3P, 31 sitzen wie die bereits erwähnten
Kurvenscheiben 16, 17 auf der gemeinsamen Antriebswelle 32, die in Seitenwänden
23 und 24 des Gehäuses gelagert ist, wie dies aus Fig. 3 deutlich hervorgeht. Die
Antriebswelle 32 ist hier durch einen Drehknopf 35 manuell betätigbar. Es sei an
dieser Stelle bemerkt, daß sie ggf. auch von einem Stellmotor her betätigbar sein
kann.
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Dabei könnte so vorgegangen sein, daß die Antriebswelle 32 durch Betätigen
von Tasten einer Tastatur in die verschiedenen Prüfstellungen gebracht wird. Anstelle
einer manuellen Steuerung ist hier auch eine Steuerung durch ein automatisch ablaufendes
Programmschaltwerk möglich. Die erwähnte Antriebswelle 32 trägt im vorliegenden
Fall neben den genannten Kurvenscheiben noch eine zu einem Rastgesperre gehörende
Rastscheibe 33, auf die hier eine federbelastete Kugel 94 einwirkt.
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Nachdem zuvor der Aufbau der in den Zeichnungen schematisch dargestellten
Dichtewaage gemaß der Erfindung erläutert worden ist, soll nunmehr die Wirkungsweise
der Umschalt einrichtung erläutert werden. Zunächst sei angenommen, - daß die Antriebswelle
32 der Umschalteinrichtung sich in der Stellung der Fig. 1 befindet. Diese Stellung
mag als 1,Skalenanfangspunkt prüfen" bezeichnet-werden. In dieser Stellung
ist
auf den Querstab 10 das Skalenanfangspunkt-Prüfgewicht 11 abgelegt. Der Senkkörper
12 mit seiner lialt£-"inrichtung 9 ist durch sein zugehöriges Hebelgestänge 15 von
dem Quers\:'-b 13 abgehoben, so daß der Senkkörper 12 auf den Aufhängerahnen und
damit auf das Meßwerk keinen Einfluß hat. Das S1calenausschlag-rrufgewicht 26 liegt
auf dem Querstab 10 auf; das Vorlastgewicht 27 ist abgehoben. Die dabei von dem
Waagbalken 1 des Meßwerks eingenommene Stellung ist die Skalenanfangspunkt stellung
des Meßwerks; der Skalen.nSangspunkt der Skala 5 befindet sich dabei gegenüber der
gehausefesten Marke.
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Nunmehr sei angenommen, daß die Antriebswelle 32 der Urnschalteinrichtung
in eine Stellung geschaltet worden ist, wie sie aus Fig. 2 hervorgeht. In dieser
Stellung, die als "Senkkörper prüfen bezeichnet sei, ist das Skalenanfangspunkt-Prüfgewicht
11 von dem Querstab 10 abgehoben und hat keinen Einfluß mehr auf das Meßwerk; der
in luft hängende Senkkörper 12 mit seiner Halteeinrichtung 39 ist derart abgesenkt,
daß er mit dem an dem Haltedraht 38 befindlichen Anschlagelement 40 auf dem Querstab
13 anliegt und somit auf das Meßwerk einwirkt. Das Skalenausschlag-Prüfgewicht 26
liegt auf dem Querstab 10 auf; das Vorlastgewicht 27 i-st abgehoben. Da annahmegemäß
der Senkkörper 12 mit seinen Halteelementen, zu denen u.a. der Haltedraht 38 mit
dem Anschlagelement 40 gehören, genauso schwer sein soll wie das Prüfgewicht 11,
wird sich der Waagbalken 1 wieder in dieselbe Lage bewegen, die er bei der vorhergehenden
Prüfung eingenommen hatte.
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Voraussetzung hierfür ist allerdings, daß sich keine Veränderung bezüglich
des Gewichts des Senkkörpers 12 und seiner Halteelemente ergeben hat. Ist eine solche
Gewichtsänderung aufgetreten, so kann diese direkt auf Grund einer veränderten Einstellung
der Skala 5 des Waagbalkens 1 abgelesen
werden. In entsprechender
Stellung befindet sich die Umschalteinrichtung auch im Betrieb, wenn mit Hilfe der
Dichtewaage die Dichte einer Flüssigkeit zu ermitteln ist. In diesem Fall ist aber
der Senkkörper 12 in die zu prüfende Flüssigkeit eingetaucht.
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Das Skalenausschlag-Prüfgewicht 26 kann in einer weiteren Stellung
der Antriebswel)e 32 der Umschalteinrichtung von dem Querstab 10 abgehoben werden,
und zwar entweder bei auf dem Querstab 10 abgesenktem Skalenanfangspunkt-Prüfgewicht
11 oder bei auf dem Querstab 13 abgesenktem, in Luft hängendem Senkkörper 12. Auch
in dieser Stellung ist das Vorlastgewicht 27 abgehoben. In jedem Falle tritt Verschiebung
der Skala 5 gegenüber der Marke ein. Das Gewicht des Skalenausschlag-Prüfgewichts
26 entspricht einem bestimmten Anschlag der Skala. Da das Abheben des Skalenausschlag-Prüfgewichts
dem Eintauchen des Senkkörpers in eine bestimmte Flüssigkeit entspricht, kann man
die Richtigkeit des Skalenausschlags dadurch überprüfen, daß man die Einstellung
der Skala auf einen bestimmten, bekannten Dichtewert kontrolliert. Das Abheben des
Skalenausschlag-Prüfgewichts 26 von dem Querstab 10 kommt nämlich dem Auftrieb einer
Flüssigkeit gleich. Zweckmäßigerweise ist das Skalenausschlag-Prüfgewicht 26 so
schwer, daß sein Abheben von dem Querstab 10 dazu führt, daß die Skala 5 des Waagbalkens
1 in ihre Endlage gelangt. Demgemäß kann die hier betrachtete Stellung der Umschalteinrichtung
mit "Skalenausschlag prüfen" bezeichnet werden.
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Die Bedeutung des Vorlastgewichts 27 besteht, wie oben bereits angedeutet,
darin, den Dichteanzeigebereich auf der Skala 5 nicht bei Null beginnen zu lassen,
sondern z.B. bei 0,6 g/cm3.
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Wie oben bereits erwähnt, sind bisher keine Flüssigkeiten bekannt,
deren Dichte niedriger ist als 0,6 g/cm3. Demgemäß
mag dem Vorlastgewicht
27 ein solches Gewicht gegeben sein, daß auf seine Absenkung auf den Querstab 10
hin der Waagbalken 1 entsprechend einem Dichtewert von 0,6 g/cm3 geschwenkt wird.
Dann kann man die Skala bei 0,6 g/cm) beginnen lassen.
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Bisher war angenommen worden, daß das Vorlastgewicht 27 in den Stellungen
Skalenanfangspunkt prüfen '1Senkkörpergewicht prüfen?? und "Skalenausschlag prüfen"
abgehoben sei; es ist grundsätzlich auch möglich, bereits in diesen drei Stellungen
das Vorlastgewicht 27 aufzulegen; es stellen sich dann ledilich in den drei Stellungen
andere Skalenwerte ein, die mit entsprechenden, bekannten Sollwerten zu vergleichen
sind.
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Wie oben bereits erwähnt, ist mit der Halteeinrichtung 39 des Senkkerpers
12 eine feingliedrige Kette 21 verbunden.
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Diese Kette 21 dient dazu, eine genaue Anpassung des Gewichts des
Senkkörpers 12 mit seiner-Halteeinrichtung 39 an das Gewicht des Skalenanfangsp'nnkts-Prüfgewichts
11 zu bewirken. Durch Verschieben eines in dem Gehäuse der Dichtewaage in vertikaler
Richtung verschiebbaren Schiebers 22, mit welchem das eine Ende der mit ihrem anderen
Ende mit der Ralteeinrichtung 39 verbundenen Kette 21 verbunden ist, ist es namlich
möglich, den Anteil des auf die Halteeinrichtung 39 und damit auf den Senkkörper
12 wirkenden gettengewichts einzustellen. Geht man von einer Normallage aus, wie
sie in Fig. 2 gezeigt ist, so kann durch Hochschieben oder Hinunterschieben des
Schiebers 12 das insgesamt auf das Meßwerk einwirkende Gewicht verkleinert bzw.
vergrößert werden. Ip diesem Zusammenhang sei noch
bemerkt, daß
anstelle der Kette 21 oder zusätzlich zu dieser die in den Zeichnungen dargestellte
Tarierkammer 44 mit dem Senkkörperdraht 45 verbunden sein kann. Es können aber auch
andere band- oder fadenförmige Glieder verwendet werden. Es ist überdies möglich,
in entsprechender Weise eine Zug- oder Druckfeder in Verbindung mit einer in vertikaler
Richtung .verschiebbaren stationären Einstelleinrichtung zu verwenden. Außerdem
ist es möglich, eine Spiral- oder Torsionsfeder-in Verbindung mit einer drehbaren
stationären Einstelleinrichtung zu verwenden, um die zuvor erwähnte Korrektur vornehmen
zu können. Überdies ist es möglich, bei optischer Meßwertanzeige lediglich in dem
optischen Anzeigeweg vorhandene optische Anzeigemittel, wie Spiegel- oder Planglaselemente,
entsprechend zu verstellen, um gewichtsmäßige Differenzen zwischen dem Skalenanfangspunkt-Prigewicht
11 und der den Senkkörper 12 und deren Halteeinrichtung 39 umfassenden Senkkörpereinrichtung
zu kompensieren.
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Wie eingangs bereits erwähnt, kann das Skalenanfangspunkt-Prüfgewicht
11 durch einen zweiten Senkkörper entsprechend dem Senkkörper 12 gebildet sein.
Es ist aber auch möglich, von Haus aus zwei Senkkörper neben dem Skalenanfangspunkt-Prüfgewicht
11, entsprechend dem Senkkörper 12, vorzusehen, um im Falle der Beschädigung des
einen- Senkkörpers sofort mit dem anderen Senkkörper weiter arbeiten zu können.
Im allgemeinen wird der betreffende weitere Senkkörper irgendwo an dem erläuterten
Gehäuse mit einem mit ihm verbundenen Haken angehängt. Es ist in diesem Zusammenhang
aber auch mög-, lich, unterhalb des betrachteten Gehäuses eine Greifermechanik vorzusehen,
die zwei Greifer enthält, deren einer den einen Senkkörper, der als Reservesenkkörper
bezeichnet sei,
in eine Wägestellung befördert, in der dieser Senkkörper
auf das Meßwerk einwirkt, und deren anderer Greifer den nicht mehr benutzten Senkkörper
zur Seite wegleitet. Bezogen auf die in den Zeichnungen dargestellten Verhältnisse
ergibt sich, daß dieser Greifermechanismus an der Stelle vorzusehen wäre, an der
sich die Öse 42 und der Haken 43 befinden. Es ist aber auch möglich, eine Senkkörper-tlmhängeanordnung
durch die oben beschriebene Umschalteinrichtung zu steuern; in diesem Pall wäre
jedem Senkkörper eine gesonderte Kurvenscheibe und ein zugehöriges Hebelgestänge
zugehörig. Die zuletzt genannte Steuerung des Wirksammachens bzw. Unwirksammachens
der Senkkörper könnte z.B. durch eine achsparallele Verschiebung der Antriebswelle
32 erfolgen. Bezüglich der ggf. vorgesehenen beiden Senkkörper sei noch bemerkt,
daß deren Gewichte unter Verwendung einer beliebigen Meßflüssigkeit auf Gleichheit
überprüft werden können, und zwar durch Ausführung von zwei Dichtemessungen.
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Abschließend sei noch bemekrt, daß die Umschalteinrichtung auf ihrer
Antriebswelle 32 noch eine weitere Anzahl von Kurvenscheiben enthalten kann, mit
deren Hilfe weitere Funktionen in weiteren Schaltstellungen gesteuert werden können.
So kann z.B. in einer weiteren Schaltstellung das Meßwerk zum Stillstand gebracht
oder arretiert werden, und zwar insbesondere der Waagbalken 1; in einer weiteren
Schaltstellung kann eine Projektionslampe eingeschaltet werden; in einer noch weiteren
Schalt stellung kann die Projektionslampe wieder ausgeschaltet werden; in einer
noch weiteren Schaltstellung kann eine totale UranEportblockierung der Dichtewaage
erreicht sein.
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Bezüglich der Arretierung des Meßwerks sei noch bemerkt, daß dies
in der Weise geschehen kann, daß der Waagbalken 1 aus seinem Lager angehoben wird
oder auf gehäusefesten Anschlägen zur Auflage gebracht wird. Im letzteren Falle
werden zwar die
Schneiden nicht von ihren Lagerstellen abgehoben,
jedoch ist ein Schwingen des Waagbalkens vermieden. Dabei kann zeine magnetische
oder mechanische Fixiereinrichtung, wie ein übergreifender Bügel, für die Feststellung
des Waagbalkens vorgesehen sein.