DE2610125A1 - Waage, insbesondere personenwaage - Google Patents

Description

Spon Lane, West Bromwich, West Midlands

England

Waage, insbesondere Personenwaage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Waage, insbesondere Personenwaage, mit einem unter dem Einfluß einer aufgelegten Last bewegbaren Element, d.h. einem beweglichen Element, das ausgehend von einer anfänglichen Nullposition in Abhängigkeit von der Größe bzw. dem Gewicht einer aufgelegten Last verlagert wird, wobei außerdem eine Gewichtsmeß- bzw. Anzeigeeinrichtung vorhanden ist, die durch die Verlagerung des oben beschriebenen beweglichen Elementes gesteuert wird, so daß sie eine Anzeige über die Größe bzw. das Gewicht der aufgelegten Last abgibt; bei einer derartigen Waage erfolgt die Steuerung bzw. Beaufschlagung der Gewichtsmeß- und Anzeigeeinrichtung durch das durch die Last bewegliche Element durch gegenseitige Beeinflussung zwischen dem Element und einem beweglichen Nachfolgeorgan, das so angeordnet ist, daß es der Bewegung des unter dem Einfluß der aufgelegten Last stehenden Elementes während der Verlagerung dieses Elementes durch die aufgelegte Last folgt.

609840/07A5

Bei bekannten Waagen der oben beschriebenen Art erfolgt die Bewegung des Nachfolgeorgans in einer kontinuierlichen ¥eise während die Verlagerung des durch die aufgelegte Last bewegten Elementes unter dem Einfluß einer Antriebskraft, die abhängig von einer Kraft oder von Kräften ist, die die aufgelegte Last ausgleichen.

Derartige Anordnungen haben jedoch bestimmte beschränkende Einflüsse auf die Konstruktion der Waage und auf die zugeordnete Gewichtsmeß- und Anzeigeeinrichtung.

Bei einer mit einer Waagebühne versehenen Personenwaage, wie beispielsweise einer Badezimmerwaage, die einen Waagentyp repräsentiert, auf den die vorliegende Erfindung insbesondere anwendbar ist, umfaßt eine bisher übliche Konstruktion ein unter dem Einfluß einer Last bewegbares Element, das einen Teil eines Hebelsystems bildet, welches dazu gebracht wird, sich unter dem Einfluß einer auf die Waagebühne aufgelegten Last gegen die Ausgleichskraft einer Schraubenfeder nach unten zu bewegen; bei einer derartigen Waage ist das Hebelsystem einer Gewichtsmeßeinrichtung in Form eines Anzeigesystems zugeordnet, welches einen Winkelhebel umfaßt, der über ein Zahnstangengetriebe an eine drehbare Anzeigescheibe angeschlossen ist, die mit einem stationären Zeiger zusammenwirkt; der Winkelhebel bildet dabei ein Nachfolgeorgan, das von einer Feder angetrieben wird, so daß dieser Winkelhebel in Kontakt mit dem durch die Last bewegten Element bleibt. Die Antriebskraft der das Anzeigesystem betätigenden Feder wirkt jedoch über das durch die aufgelegte Last bewegte Element auf die federbelastete Ausgleichseinrichtung zurück_o Um eine unzulässige Veränderung der Charakteristika derselben zu vermeiden, muß die Feder verhältnismäßig schwach sein, so daß auch der Mechanismus des Anzeigesystems außerordentlich leicht und empfindlich im Betrieb sein muß. Diese Forderung führt zu entsprechenden Begrenzungen hinsichtlich der Konstruktion des Anzeigesystsams derart, daß es beispielsweise nicht möglich und

60984Q/074S

praktisch wäre, mechanisch angetriebene digitale Ablese- und Anzeigeeinrichtungen zu verwenden, bei denen verhältnismäßig hohe Reibungskräfte auftreten und die daher eine relativ hohe Antriebskraft benötigen, um zufriedenstellend zu arbeiten. Da der Mechanismus des Anzeigesystems sich bei einer auf die Waagebühne aufgelegten Last in einer kontinuierlichen Weise bewegt, muß auch Sorge dafür getragen werden, daß eine ausreichende Dämpfung vorhanden ist, wobei weiterhin auch eine derartige kontinuierlich ablaufende Bewegung im allgemeinen nicht zufriedenstellend für einen mechanischen Antrieb einer zuverlässig arbeitenden digitalen Ablese- und Anzeigeeinrichtung geeignet ist«.

Bei den oben beschriebenen bekannten Konstruktionen ist das Anzeigesystem weiterhin auch so gestaltet, daß es im allgemeinen auf eine Nullstellung zurückgestellt wird, sobald die aufgelegte Last entfernt ist, so daß nach Entfernen der Last keine Gewichtsanzeige mehr registriert und angezeigt ist.

Im Gegensatz dazu ist die erfindungsgemäße Waage, insbesondere Personenwaage dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Nachfolgeorgan mit einer das Nachfolgeorgan antreibenden Energiequelle aufweist, die unabhängig von einer Last oder einer Lastausgleichseinrichtung wirksam ist, welche auf ein unter dem Einfluß einer aufgelegten Last bewegbaren Element einwirken, dessen Lage von einem an dem Nachfolgeorgan angebrachten und mit dem Element in Kontakt stehendem Tastorgan abgetastet wird, und daß Verriegelungsorgane vorgesehen sind, um die Bewegung des Nachfolgeorgans dann, wenn das Tastorgan in Kontakt mit dem Element ist, zu arretieren und das Nachfolgeorgan in dieser Stellung festzuhalten derart, daß im wesentlichen kein Feedback der von der Energiequelle ausgehenden Antriebskraft auf das Element im Sinne einer Verstellung dieses Elementes vorhanden ist.

Die Bewegung des Folgeorgans bzw. Folgehebels findet schrittweise unter dem Einfluß einem Sperr- und Auslösemechanismus

60984 0/0745

statt, wobei durch die Bewegung des Nachfolgehebels eine digitale Ablese- und Anzeigeeinrichtung betätigt wird derart, daß die Anzeige derselben progressiv ebenfalls schrittweise bis zu dem endgültigen Wert des Gewichtes der aufgelegten Last erfolgt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verriegelungsorgane in der Weise wirksam sind, daß sie das Nachfolgeorgan nach Entfernen der zu wiegenden Last stationär, d.h_o arretiert halten derart, daß auch die Lastanzeige- bzw. Lastableseelemente in ihrer Lage unverändert bleiben und weiterhin das Gewicht der vorher aufgelegten Last anzeigen, so lange bis ein unabhängig davon betätigbares Rückstellelement betätigt wird, um das Nachfolgeorgan in seine Ausgangslage zurückzustellen und die Waage insgesamt in den ursprünglichen Nullast-Zustand zu bringen.

Das bewegliche Nachfolgeorgan ist vorzugsweise ein schwenkbar gelagerter Hebel, dessen Schwenkbewegung in einer stufenförmigen Weise durch den Sperr- bzw. Auslösemechanismus der Verriegelungsorgane gesteuert wird. Dieser Sperr- bzw. Auslösemechanismus ist vorzugsweise mittels eines Zahnradvorgeleges an den Nachfolgehebel angeschlossen, wobei der Sperr- bzw. Auslösemechanismus und das Zahnradvorgelege beide von dem Nachfolgehebel getragen werden.

Gemäß weiterer Erfindung ist vorgesehen, daß das Tastorgan ein oszillatorisch bewegliches Element des Sperr- bzw. Auslösemechanismus ist, wobei das Tastorgan vorzugsweise so gestaltet ist, daß es mit dem durch die Last beweglichen Element zusammenwirkt, wenn es mit diesem Element in Kontakt kommt; wenn eine Kontaktstellung gegeben ist, herrschen zwischen dem Tastorgan und diesem Element Kräfte, insbesondere Reibungskräfte, und zwar in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der Verlagerungsrichtung des von einer Last beaufschlagten Elementes 5-iegt.

B098A0/074S

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des grundsätzlichen Konstruktionssysteme s und der Wirkungsweise einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Waage, insbesondere Badezimmerwaage j

Fig. 2 eine im wesentlichen schematische Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Waage, wobei die Waagebühne bzw. Waageplatte zum Teil fortgelassen ist;

Fig. 3 eine schematische Draufsicht entsprechend der Draufsicht von Fig. 2 einer abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Waage;

Fig. 4 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht einer Einzelheit der Waage gemäß Figo 3, und

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform eines Tastorganes.

Zuerst werden die grundsätzlichen Konstruktions- und Betriebsprinzipien des in Fig. 1 dargestellten Diagramms näher beschrieben» Fig. 1 zeigt eine sich unter dem Einfluß einer Last verschiebende Einrichtung beispielsweise in Form einer Platte 2, die an das Hebelsystem der Personenwaage angeschlossen ist; die Platte wird gegen die Kraft einer Lastausgleichsfeder 1 unter dem Einfluß einer Last in einem von der Größe der Last abhängigen Umfang nach unten gedrückt.

Auf einer feststehenden Achse 5 ist ein Nachfolgehebel 4 schwenkbar gelagert, der unter dem Einfluß einer Feder 3 in einer solchen Weise verschwenkt wird, daß er der unter dem Einfluß einer Last stehenden Platte 2 folgt. Die Bewegung des Nachfolgehebels 4 wird Übertragen an und betätigt eine digitale Ablese- und Anzeigeeinrichtung mit Trommeln 6 und 11, die für eine Personenwaage zweckmäßigerweise Kilogramm und Gramm oder Stones und Pounds anzeigen. Zum Zwecke einer schematischen Darstellung ist dargestellt, daß die Anzeigeeinrich-

609840/07^6

tung durch ein an dem Nachfolgehebel 4 angeordnetes Zahnsegment betätigt wird, das mit einem Zahnritzel 7 kämmt, das starr mit der Trommel 6 in Verbindung steht, so daß diese Trommel 6 sich bei voller Belastung um eine volle Umdrehung dreht} die Trommel 6 ist koaxial mit einem zweiten Ritzel 8 versehen, das mit einem Zwischenritzel 9 kämmt, das ein Zahnritzel 10 antreibt, welches an der Trommel 11 angebracht ist. Das Getriebe ist so gestaltet, daß dann, wenn die Stonestrommel 6 sich um ein Stone bewegt, die Poundstrommel 14 um 14 lbs gedreht wird.

Die Winkelbewegung des Nachfolgehebels 4 wird, wenn der Nachfolgehebel 4 der Platte 2 folgt, in der unten beschriebenen Weise von einem Sperr- bzw. Auslösemechanismus gesteuert. Auf der stationären Achse 5 ist starr ein Zahnrad 12 eines Zahnradvorgeleges montiert, welches Zahnräder oder Zahnritzel 13, 14, 15, 16 und 17 umfaßt, die drehbar auf Achsen gelagert sind, die an dem Nachfolgehebel 4 angebracht sind. Der Sperrbzw. Auslösemechanismus umfaßt ein Sternrad 18 und ein Sperrbzw. Auslöserad 20, das Stifte bzw. Zapfen 19 trägt. Das Sternrad 18 ist starr mit dem Ritzel 17 verbunden, und wenn der Nachfolgehebel 4 um die Achse 5 verschwenkt wird, wird bewirkt, daß das Sternrad 18 durch den Zahneingriff des Ritzels

17 mit dem Zahnradvorgelege mit einer höheren Geschwindigkeit rotiert. Das Sternrad 18 wird jedoch von den Stiften 19 des Sperr- bzw. Auslöserades 20 an einer freien Rotation gehindert, da die Stifte lg so zwischen die Zähne des Sternrades eingreifen, daß zum Rotieren des Sternrades das Sperr- bzw. Auslöserad 20 in der Lage sein muß, frei um seine Mittelachse zu rotieren, und zwar unter dem Einfluß einer von dem Sternrad

18 ausgehenden Antriebskraft. Die Oszillationsgeschwindigkeit hängt von der Trägheit des Sperr- bzw. Auslöserades 20 und dem von dem Sternrad abgegebenen Drehmoment ab, und die Schwenk- bzw. Winkelbewegung des Nachfolgehebels 4 muß demzufolge in einer entsprechenden stufenförmigen oder intermittierenden Weise erfolgen.

60984Q/074S

ι -

Das Sperr- bzw. Auslöserad 20 bildet jedoch auch ein Tastelement, welches die Position der Platte 2 abtastet, indem es mit seinem Umfang gegen die Platte anliegtj wenn das Sperrbzw. Auslöserad 20 gegen die Platte 2 anliegt, hindert die in tangentialer Richtung wirkende Reibungskraft das Sperr- bzw. Auslöserad 20 an einer Rotations- und Oszillationsbewegung, so daß das Sternrad 18 ebenfalls an einer Rotation gehindert wird, wodurch das Zahnradvorgelege blockiert und eine Bewegung des Hebels 4 unter dem Einfluß der von der Feder 3 ausgeübten Antriebskraft verhindert wird.

Dieser Zustand entspricht dem Ruhestand vor einem Wiegevorgang, wenn die Platte 2 sich in ihrer Nullastposition befindet. Der Hebel 4 nimmt dann eine solche Stellung ein, daß das Sperr- bzw. Auslöserad 20 gerade in Kontakt mit der Platte 2 ist, ohne daß dadurch auf diese Platte eine ausgeprägte Kraft ausgeübt wird, unabhängig davon wie stark die Feder 3 ist.

Wenn eine Last aufgelegt wird und wenn die Platte 2 sich nach unten bewegt, wird das Sperr- bzw. Auslöserad 20 freigegeben, so daß das Sternrad 18 sich intermittierend drehen kann, wodurch das Sperr- bzw. Auslöserad 20 oszillierend angetrieben wird, so daß bei jedem Impuls bzw. Schritt eine schrittweise Bewegung des Hebels 4 und ein entsprechendes schrittförmiges Weiterdrehen der Trommeln 6 und 11 möglich wird. Wenn der Hebel 4 so weit verschwenkt ist, daß das bis dahin frei oszillierende Sperr- bzw. Auslöserad 20 wieder in Anlagestellung mit der Platte 2 in ihrer heruntergedrückten Stellung kommt, wird das Speip· bzw. Auslöserad 20 an einer weiteren oszillierenden Bewegung durch die von dem Kontakt mit der Platte 2 herrührende Reibungskraft gehindert, so daß der Hebel 4 gegen eine weitere Schwenkbewegung arretiert und wieder blockiert ist, so daß das System wieder einen statischen Zustand einnimmt.

Wenn die Last anschließend wieder entfernt wird, versucht die Platte 2 sich unter dem Einfluß der von der Lastausgleichsfeder 1 ausgehenden Rückstellkraft nach oben zu bewegen; die

Platte 2 wird jedoch an dieser Rückwärtsbewegung dadurch gehindert, daß der Hebel 4 so lange nicht wieder zurückschwenken kann, bis das Sperr- bzw. Auslöserad 20 wieder eine oszillierende Bewegung ausführen kann, wobei zu berücksichtigen ist, daß die von der Platte 2 auf das Sperr- bzw. Auslöserad 20 ausgeübte Reibungskraft noch eine Bewegung des Sperr-Auslöserades 20 verhindert. Der Mechanismus verharrt daher noch in seinem stationären Zustand, wobei der Hebel 4 in dieser Position blockiert ist, und die Trommeln 6 und 11 das Gewicht der vorher aufgelegten Last anzeigen.

Um die Waage für einen weiteren Wiegevorgang vorzubereiten, muß der Mechanismus in seiner Ausgangsstellung zurückgestellt werden, indem das freie Rückstellende 25 des Hebels 4 niedergedrückt wird; dieses Rückstellende 25 des Hebels 4 befindet sich entfernt von dem Sperr- bzw. Auslösemechanismus auf der anderen Seite der Schwenkachse dee Hebels 4. Im Fall einer Badezimmerwaage kann das Rückstellende 25 nach oben durch die Waageplatte oder Waagebühne ragen oder seitlich durch das Außengehäuse nach oben vorstehen, so daß sieses Rückstellende mit dem Fuß betätigt werden kann.

Wenn das Rückstellende 25 nach unten gedrückt wird, wird das System wieder zurückgestellt, wodurch der Hebel 4, bezogen auf die Darstellung von Fig. 1, sich in Uhrzeigerrichtung dreht, so daß die Platte 2 sich wieder nach oben in ihre usprUngliche Nullast-Position bewegt. In der Praxis wird der Hebel 4 gewöhnlich über seine Ursprungsstellung hinaus zurückgeschwenkt werden, so daß dann, wenn das Rückstellende 25 wieder freigegeben wird, der Hebel 4 wieder schrittweise unter dem Einfluß der Zugfeder 3 nach unten verschwenkt, bis das Sperr- bzw. Auslöserad 20 wieder in Kontakt mit der sich in der ursprünglichen Nullast-Position befindenen Platte 2 kommt, wodurch der Ausgangszustand der Waage wieder hergestellt ist.

Durch das Nachuntendrücken bzw. Rückstellen des Rückstellen-

609840/07^ 5

des 25 wird auch die Feder 3 wieder gespannt, so daß ihr Energiepotential wiederhergestellt wird, das als Kraftquelle zum Antreiben des Nachfolgehebels 4 und zur Betätigung der digitalen Ablese- und Anzeigeeinrichtung dient.

Die Nullast-Position der Platte 2 kann auch durch eine übliche Nulleinstellungseinrichtung herbeigeführt werden, beispielsweise mittels einer Rückstellschraube, durch die der obere Befestigungspunkt der Lastausgleichsfeder 1 angehoben und abgesenkt wird, wodurch eine solche Stellung eingestellt wird, daß beide Trommeln 6 und 11 den Wert Null anzeigen.

Wenn das Sperr- bzw. Auslöserad 20 während des Rückstellvorganges im Eingriff mit dem Sternrad 18 bleibt, wird der Hebel 4 und der daran angeschlossene Mechanismus schrittförmig zu einer impulsartigen Rückwärtsbewegung angetrieben. Um dieses zu verhindern, kann die Achse des Ritzels 15 und des Zahnrades 16 vorzugÄweise in einem vertikalen Langloch im Hebel 4 gelagert sein, so daß beim Rückstellen diese Achse zusammen mit dem Ritzel 15 und dem Zahnrad 16 insgesamt angehoben werden (aufgrund der vorhandenen Momentrichtung), so daß das Zahnrad 16 und das Ritzel 17 außer Zahneingriff mit dem Sternrad 18 kommen und sich ein Leerlaufzustand einstellt.

Es ist leicht erkenntlich, daß bei einem Mechanismus und Getriebesystem der oben beschriebenen Art verschiedene Möglichkeiten gegeben sind, wie die einzelnen Elemente zur Erzielung eines vergleichbaren Ergebnisses angeordnet werden können, und die an Hand von Fig. 1 beschriebene Ausführungsform dient nur zu schematischen Erläuterung des Grundgedankens der Erfindung.

Bei der praktischen Ausführung von Waagen bestehen verschiedene konstruktive Möglichkeiten, von denen die folgenden insbesondere erwähnenswert sind:

609840/0745

1. Die Trommeln 6 und 11 der digitalen Anzeigeeinrichtung können vor- bzw· hintereinander oder seitlich nebeneinander konzentrisch angeordnet sein, wobei sie entweder in der gleichen Richtung oder in der entgegengesetzten Richtung rotieren.

2. Die Trommeln 6 und 11 können in der erforderlichen Weise verschiedene Gewichtseinheiten oder Vielfache davon tragen, beispielsweise Stones und Pounds, Zehntel von Pounds und Pounds, Zehntel von Kilogramms und Kilogramms, Pounds und Unzen usw.. Die Trommel 11, die die kleineren Gewichtseinheiten registriert und anzeigt, beispielsweise Pounds, kann entweder einen Satz von Markierungen beispielsweise 0 - 13 Ib. oder eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Sätzen derartiger Markierungen tragen, um die jeweils vorteilhaftesten Getriebe- und Größecharakteristika zu ermöglichen.

3. Es können verschiedene Arten von Sperr- und Auslösemechanismen bzw. Sperr- bzw. Auslöserädern 20 verwendet werden. Gemäß einer möglichen und bevorzugten Abwandlung kann das durch das Sperr- bzw. Auslöserad 20 gebildete Tastelement die Form eines Pendels mit einem nach unten hängenden Teil haben, das in einer eine scharfe Seitenkante aufweisenden Platte endet, die die Stellung der Platte 2 abtastet, die in Kontakt mit einer seitlichen Fläche oder einem Seitenabschnitt der Platte 2 ist, so wie es beispielsweise in der schematischen Ansicht von Fig. 5 dargestellt ist. Eine derartige Ausführungsform ist eine Alternative für einen Reibungsschluß, um zu gewährleisten, daß das Tastelement und die Platte 2 aufgrund von Seitenkräften zusammenwirken, die im wesentlichen senkrecht zur vertikalen Verschieberichtung der Platte 2 liegen,,

4. Die Einrichtung, die einen Leerlauf des Sperr- bzw. Auslösemechanismus während des Rückstellens gewährleistet, kann verschiedenartig ausgeführt sein und bei bestimmten Ausführungsformen beispielsweise besondere Ratschenmechanismen oder Räder mit nockenförmig gestalteten Zähnen umfassen, die einen Zahneingriff nur in einer Richtung liefern und

609840/0745

damit auch eine Antriebsübertragung in nur einer Richtung.

5. Die Rückstellfeder 3 kann eine Zugfeder, eine Druckfeder oder eine Torsionsfeder sein, oder anstelle einer Feder können andere Antriebsorgane für den Hebel 4 vorgesehen sein, die beispielsweise unter dem Einfluß der Schwerkraft wirksam sind, oder elektrische Antriebsorgane.

6. Die Rückstelleinrichtung kann eine eine Überlastung begrenzende Sicherheitseinrichtung umfassen, und das Rückstellsystem kann, falls erforderlich, indirekt wirksam sein. Der Hebel 4 kann beispielsweise während der Rückstellbewegung mittels eines Zahnstangentriebes angetrieben werden, der beispielsweise auf das Zahnritzel 7 einwirkt.

Um funktionssichere und billige Waagen beispielsweise Personenwaagen oder Badezimmerwaagen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zu schaffen, sind erfindungsgemäß die folgenden Punkte zu berücksichtigen:

a) Bei zwei Trommeln zum Anzeigen und Ablesen von Stones bzw. Pounds müssen diese beide Trommeln so miteinander verzahnt sein, daß einander vergleichbare Ablesungen erhalten werden können, und es ist vorteilhaft, wenn jedes Pound markiert ist. Diese Poundstrommeln können so konstruiert sein, daß sie mehrere Umdrehungen ausführen, während die Stones-Trommel nur für maximale eine Umdrehung ausgelegt sein kann.

b) Die Antriebseinrichtung für den Nachfolgehebel 4 hat vorzugsweise die Form einer unter einer Vorspannung stehenden Feder, die direkt zwischen diesem Hebel 4 und einem stationären äußeren Punkt befestigt ist, so daß beim Rückstellen keine Kraft auf das dem Hebel zugeordnete Getriebe ausgeübt wird.

c) Der Nachfolgehebel hat vorzugsweise die Form eines Rahmens und ist insbesondere so gestaltet, daß er bei einer Belastung der Waage mit 20 Stones um 10° verschwenkt.

d) Es ist insbesondere darauf zu achten, daß die Trommeln der digitalen Ablese-' und Anzeigeeinrichtung schlupffrei lau-

• fen, und die Trommeln sollen vorzugsweise in Reihe zwischen

Θ098ΑΟ/07Λ5

der Antriebsfeder und dem Sperr- bzw. Auslösemechanismus liegen.

e) Aus Gründen der Funktionssicherheit und Wirtschaftlichkeit soll erfindungsgemäß ein Hauptrahmen, der den Nachfolgehebel bildet, die einzige Rahmen- oder Gestellkonstruktion sein, so daß dann, wenn dieser Rahmen dazu dient, die Anzeige- und Ablesetrommeln zu tragen, diese Trommeln konzentrisch mit der Rotationsachse des Hauptrahmens liegen, um zu vermeiden, daß die Trommeln beim Betrieb angehoben oder abgesenkt werden.

f) Die Markierungen und Getriebeteile der Anzeigetrommeln müssen so aufeinander abgestimmt sein, daß sie übereinstimmend die Nullpositionen beider Trommeln gewährleisten, und durch das Rückstellen des Machfolgehebels müssen auch beide Anzeige- und Ablesetrommeln in die Nullposition rückgestellt werden.

g) Vie bereits oben erwähnt ist es vorteilhaft, wenn der Sperrbzw. Auslösemechanismus während des Rückstellens ausgekuppelt wird.

h) Der Sperr- bzw. Auslösemechanismus soll erfindungsgemäß mindestens eine Stellposition (eine Zahnhälfte) je Pound haben, um die notwendige Empfindlichkeit zu erreichen. Die "Auslöse-" Geschwindigkeit beträgt vorzugsweise etwa 10 Sekunden je 20 Stones für eine Personenwaage.

In den Figo 2 bis 4 sind zwei praktische Ausführungsformen einer eine Lastbühne aufweisenden Personenwaage dargestellt, die üblicherweise als "Badezimmerwaage" bezeichnet wird.

Die Waage ist insoweit von üblichem Aufbau, als sie ein im wesentlichen rechteckiges, aus Metallblech bestehendes Gehäuse 100 mit einer im wesentlichen vertikalen umlaufenden Seitenwandung 101 hat; diesem Gehäuse 100 ist eine Waagebühne zugeordnet, die oberhalb des Gehäuses 100 liegt und die zur Ausführung einer vertikalen Auf- und Abbewegung von einem Hebelsystem getragen wird, das ein Paar Primärhebel 104-104 und ein Paar kürzere Sekundärhebel 105-105 umfaßt. Diese

Hebel verlaufen im wesentlichen schräg zu den Ecken des Gehäuses.

Die einzelnen Hebel sind im Bereich jeweils einer Gehäuseecke schwenkbar auf einem Schneidengelenk gelagert, das bei der dargestellten Ausführungsform die Form eines mit einem Schenkel nach oben ragenden und auf dem Gehäuseboden befestigten Winkels 106 hat; jeder der Hebel 104, 105 hat in Richtung auf die Mitte des Gehäuses in kurzem Abstand von dem Schneidengelenkpunkt eine Kerbe 108 zur Montage jeweils einer Aufhängerplatte 109, die zur Abstützung der Waagebühne 102 mittels Schneidenlagerung dienen, indem sie in Eingriff mit jeweils einem von vier U-förmigen Bügeln110 sind, die an der Unterseite der Waagebühne 102 im Bereich jeweils einer der Ecken befestigt sind. In den Fig. 2 und 3 sind nur Abschnitte der Waagebühne 102 dargestellt.

Die kürzeren Sekundärhebel 105-105 sind mit ihren innenliegenden Enden schwenkbar im Bereich des Mittelpunktes der jeweils zugeordneten Primärhebel 104-104 gelagert, und zwar mittels einer eine Schneidenlagerung bewirkenden Aufhängerplatte 112; die inneren Enden der Primärhebel sind fest an einer starren Platte 2a oder 2b befestigt und dadurch auch miteinander verbunden. Die Platte 2a bzw. 2b wird von einer Spiralfeder 1a oder 1b getragen, die an einem auf dem Gehäuseboden stehenden Ständer 114 montiert sind. Die Platte 2a bzw. 2b ist, wie dargestellt, mit einem Schlitz versehen, um zwischen benachbarte Windungen der Feder 1a oder 1b greifen zu können. Die Platte 2a oder 2b bildet damit das durch die Last bewegliche Organ, das mittels des Hebelsystems in vertikaler Richtung auf- und abbewegbar ist, und zwar in Abhängigkeit von der Größe der jeweiligen auf die Waagebühne 102 aufgeleg-ten Last, und die Feder 1a bzw» 1b bildet das Lastausgleichsorgan_o Die. Nulleiüatellung erfolgt durch selektive Rotation des die Feder 1a bzw« 1b tragenden Ständers 114.

Bei der Ausführungsform gemäß Figo 2 hat der Nachfolgehebel 4a

609840/0745

die Form eines Rahmens oder Gestells und ist auf einer stationären, in Bügeln 120 gelagerten Achse 5a in vertikaler Richtung schwenkbar gelagert. Die Winkel- oder Schwenkbewegung des Wachfolgehebels 4a wird über ein Zahnradvorgelege, das ein Zahnritzel 13a, welches mit dem auf der Achse 5a befestigten Zahnrad 12a kämmt, ein Zahnrad I4a, das Zahnritzel 40 und das Zahnrad 41, das Zahnritzel 42, das Zahnrad 43, das Zahnritzel 44, das Zahnrad 45, das Zahnritzel 15a, das Zahnrad 16a und das Ritzel 17a umfaßt, auf den Sperr- bzw. Auslösemechanismus übertragen, welches das Sternrad 18a (starr·verbunden mit dem Zahnritzel 17a) und das zugeordnete Sperr- bzw. Auslöserad 20a umfaßt, welches die Stifte 19a trägt. Bei dieser Ausführungsform ist die fest mit dem Zahnrad 41 verbundene digitale Anzeigetrommel 6a für Stones auf der Achse 5a gelagert, während die fest mit dem Zahnritzel 44 verbundene digitale Anzeigetrommel 11a für Pounds ebenfalls drehbar auf der Achse 5a gelagert ist. Der Nachfolgehebel 4a wird durch eine ander Achse 5a verankerte Torsionsfeder 3a beaufschlagt und davon angetrieben. Die Wirkungsweise einer derartigen Waage ist oben im wesentlichen in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben worden, und das Sperr- bzw. Auslöserad 20a ist so konstruiert und angebracht, daß es gegen die in vertikaler Richtung bewegliche Platte 2a anliegt, welche das durch die Last bewegbare Organ der Waage darstellt und dazu dient, den Nachfolgehebel zu blockieren, wenn das Rad 20a mit der Platte 2a in Kontakt ist.

Der Mechanismus wird in der Weise zurückgestellt, daß das seitlich aus dem Gehäuse 100 herausragende Ende 25a des Nachfolgehebels 4a nach unten gedrückt wird. Um während des Rückstellens einen Freilauf bzw. Leerlauf des Sperr- bzw. Auslösemechanismus zu gewährleisten, ist die das Zahnritzel 15a und das Zahnrad 16a tragende Achse verschiebbar in einem Schlitz gelagert, der in dem Rahmen des Nachfolgehebels 4a angebracht ist, so daß das Zahnritzel 15a ein "Ausfallrad¹¹ bildet. Verglichen mit der schematischen Darstellung von Fig. 1 besteht ein bedeutsamer Unterschied der an Hand von Fig. 2 beschriebenen Ausführungsform der Erfindung darin, daß die

609840/0745

Trommeln 6a und 11a der digitalen Ablese- und Anzeigeeinrichtung in Reihe in den Antrieb zwischen der Feder 3a und den Sperr- bzw. Auslösemechanismus geschaltet sind. Zum Ablesen der Trommel 6a und 11a sind in der Waagebühne 102 geeignete Sichtfenster angeordnet, von denen ein Sichtfenster 121 dargestellt ist.

Bei der in Fig. 3 dargestellten weiteren abgewandelten Ausführungsform der Erfindung werden die Anzeigetrommeln 6b und 11b direkt von dem Sperr- bzw. Auslöserad 20b angetrieben. Bei dem Sperr- bzw. Auslösemechanismus gemäß Fig. 3 hat das Sperr- bzw. Auslöserad, das drehbar auf der in Bügeln 120' stationär gelagerten Achse 5b gelagert, ist, ratschenartige Zähne 70 mit Schrägflächen 71, die mit Zapfen 19b-19b eines gabelförmigen Sperr- bzw. Auslösehebels 60 zusammenwirken, der von einer Welle 62 getragen wird, die drehbar im Rahmen bzw. Gestell des Nachfolgehebels 4b (siehe auch Fig. 4) gelagert ist. Auch in diesem Fall ist das Zahnrad -12b fest auf der Achse 5b gelagert, auf der der Nachfolgehebel 4b schwenkbar gelagert ist, und das Zahnradvorgelege, durch welches die Bewegung des Nachfolgehebels auf das Sperr- bzw. Auslöserad 20b und die digitale Ablese- und Anzeigeeinrichtung übertragen wird, umfaßt das Zahnritzel 13b, das Zahnrad 14b, das Zahnritzel 15b, das Zahnrad 16b, das Zahnritzel 17b, das Zahnrad 64 und das Zahnritzel 65.

In diesem Fall führt die Freiheit der oszillatorischen Bewegung des Sperr- bzw. Auslösehebels 60 dazu, den Nachfolgehebel 4b festzuhalten und zu blockieren, wenn das Tastelement mit der durch die Last verschieblichen Platte 2b in Kontakt ist. Das Tastelement kann einen integrierenden Teil des Sperr- bzw. Auslösehebels 60 selbst bilden, oder es kann die Form eines gesonderten sektorförmigen Armes 75 haben, der an der Welle befestigt ist, so daß der Arm 75 sich zusammen mit dem Sperrbzw <> Auslösehebel 60 in einer Schwenkbewegung bewegt.

Der Nachfolgehebel 4b wird auch in diesem Fall von einer Torsionsfeder 3b beaufschlagt bzwo angetrieben, die den Mechanismus unter Vorspannung hält, und das Rückstellen wird in der Weise durchgeführt, daß das Hebelende 25b nach unten gedrückt wird, welches nach außen aus dem Gehäuse 100 ragt. Die Ratschenform der Zähne des Sperr- bzw. Auslöserades 20 und die komplementäre Form der Zapfen 19b-19b des Sperr- bzw· Auslösehebels 60 führen dazu, daß der Sperr- bzw. Auslösehebel sich während des Rückstellens des Mechanismus automatisch von den einzelnen Zähnen löst.

Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, kann die Pounds-Trommel 11b fest mit dem Sperr- bzw. Auslöserad 20b gekoppelt sein, und die Stones-Trommel kann mit der Pounds-Trommel gekoppelt und davon.in bestimmten Intervallen durch ein übliches Digitalzähleantriebssystem 80 bekannter Konstruktion angetrieben werden. Das Sperr- bzw. Auslöserad hat vorzugsweise 14 besonders geformte Zähne 70, und jedes Auslösen bzw. jeder Impuls des Sperr- bzw. Auslösemechanismus kann dazu führen, die Pounds-Trommel 11b um den einem Ib entsprechenden Abstand weiterzudrehen, und wenn 14 lbs "ausgelöst" worden sind, wird die Stones-Trommel 6b um einen Digit weiterbewegt. Das Vierstufengetriebe k-ann vorzugsweise so gestaltet sein, daß es in diesem Fall ein Verhältnis von etwa 360 : 1 ergibt.

809840/074 5

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Waage, insbesondere Personenwaage, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Nachfolgeorgan (4a, 4b) mit einer das Nachfolgeorgan antreibenden Energiequelle (3, 3a, 3b) aufweist, die unabhängig von einer Last oder einer Lastausgleichseinrichtung (1) wirksam ist, welche auf ein unter dem Einfluß einer aufgelegten Last bewegbaren Element (2, 2a, 2b) einwirken, dessen Lage von einem an dem Nachfolgeorgan (4a, 4b) angebrachten und mit dem Element (2, 2a, 2b) in Kontakt stehendem Tastorgan (20, 20a, 75) abgetastet wird, und daß Verriegelungsorgane (18, 19 bzw. 18a, 19a bzw. 70, 71, 19b, 60) vorgesehen sind, um die Bewegung des Nachfolgeorganes dann, wenn das Tastorgan (20, 20a, 75) in Kontakt mit dem Element (2, 2a, 2b) ist, zu arretieren und das Nachfolgeorgan in dieser Stellung festzuhalten derart, daß im wesentlichen kein Feedback der von der Energiequelle (3, 3a, 3b) ausgehenden Antriebskraft auf das Element (2, 2a, 2b) im Sinne einer Verstellung dieses Elementes (2, 2a, 2b) vorhanden ist.

   2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsorgane in der Weise wirksam sind, daß sie das Nachfolgeorgan (4, 4a, 4b) nach Entfernen der zu wiegenden Last stationär, d.h. arretiert halten derart, daß auch die Lastanzeige- bzw. Lastableseelemente (6, 11 bzw. 6a, 11a bzw. 6b, 11b) in ihrer Lage unverändert bleiben und weiterhin das Gewicht der vorher aufgelegten Last anzeigen, so lange bis ein unabhängig davon betätigbares Rückstellelement (25, 25a, 25b) betätigt wird, um das Nachfolgeorgan in seine Ausgangslage zurückzustellen und die Waage insgesamt in den ursprünglichen Nullast-Zustand zu bringen.

   3. Waage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstelleinrichtung einen aus dem Waagegehäuse nach außen ragenden Rückstellhebel (25, 25a, 25b) umfaßt, der von Hand betätigbar ist.

   609840/0745

   4. Waage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellhebel (25, 25a, 25b) derart dem Nachfolgeorgan (4, 4a, 4b) zugeordnet ist, daß bei Betätigung des Rückstellhebels das Energiepotential der Energiequelle (3, 3a, 3b) wiederhergestellt wird, die als Antriebsorgan für das Nachfolgeorgan und die Ablese- und Anzeigeeinrichtung dient.

   5. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiequelle durch eine an dem_Nachfolgeorgan angreifende Feder (3, 3a, 3b) gebildet ist.

   6. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastorgan (20, 20a, 75) derart den Verriegelungsorganen zugeordnet ist, daß diese Verriegelungsorgane dann wirksam werden, wenn das Tastorgan mit dem Element (2, 2a, 2b) infolge Kontaktnahme zusammenwirkt, wobei das Tastorgan (20, 20a, 75) dem Element (2, 2a, 2b) derart zugeordnet ist, daß zwischen diesen beiden Elementen wechselseitig Kontaktkräfte in einer Richtung wirksam sind, die im wesentlichen senkrecht zu der Richtung liegt, in der das Element (2, 2a, 2b) durch eine aufgelegte Last verlagert wird.

   7. Waage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastorgan (20, 20a, 75) beweglich gelagert ist und die Verriegelungsorgane dadurch wirksam macht bzw. verriegelt, daß das Tastorgan in seiner freien Bewegung durch Kontaktkräfte gehindert ist, die durch einen Kontakt zwischen dem Tastorgan und dem Element (2, 2a, 2b) hervorgerufen sind.

   8. Waage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastorgan in Reibungskontakt mit dem Element (2, 2a, 2b) bringbar ist.

   9» Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsorgane einen Sperr- und Auslöse-

   6G9840/Q7AS

   mechanismus umfassen, der die Bewegung des Nachfolgeorganes schrittweise als Folge der Verlagerung des Elementes (2, 2a, 2b) während des Wiegevorganges steuert.

   10. Waage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachfolgeorgan als Nachfolgehebel (4, 4a, 4b) ausgestaltet und schwenkbar gelagert ist und den Sperr- und Auslösemechanismus trägt.

   11. Waage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachfolgehebel (4, 4a, 4b) ein Zahnradvorgelege trägt, durch das die Schwenkbewegung des Nachfolgehebels um dessen Schwenkachse auf den Sperr- bzw. Auslösemechanismus übertragbar ist.

   12. Waage nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastorgan ein oszillatorisch bewegliches Organ des Sperr- bzw. Auslösemechanismus ist, dessen freie oszillatorische Bewegung verhindert wird, wenn die Kontaktstellung mit dem Element (2, 2a, 2b) gegeben ist derart, daß ein Einfluß auf den Sperr- bzw. Auslösemechanismus ausgeübt und eine weitere Bewegung des von dem Sperrbzw. Auslösemechanismus gesteuerten Nachfolgehebels

   (4. 4a, 4b) verhindert wird.

   13. Waage nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekenn- ' zeichnet, daß die Ablese- und Anzeigeeinrichtung die Form einer digitalen Gewichtsanzeigevorrichtung hat.

   14. Waage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Gewichtsanzeigeeinrichtung mechanisch durch die Bewegung des Nachfolgehebels (4, 4a, 4b) betätigbar ist_o

   15. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Nachfolgeorganes in Abhängigkeit von de.r Verlagerung des unter dem Einfluß einer Last stehenden Elementes (2, 2a, 2b) schrittweise unter

   609840/0745

   dem Steuerungseinfluß eines Sperr- bzw. Auslösemechanismus erfolgt, und daß durch die Nachfolgebewegung des Nachfolgehebels eine digitale Gewichtsanzeigeeinrichtung derart betätigbar ist, daß die Anzeige bzw. Ausgabe der Ablese- und Anzeigeeinrichtung ebenfalls schrittweise voranschreitet bis zu dem Endwert des Gewichtes der aufgelegten Last.

   16. Waage nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperr- bzw. Auslösemechanismus während des Ruckstellens und der Rückstellbewegung des Nachfolgehebels automatisch auskuppelbar ist.

   17. Waage nach einem der Ansprüche 13 bis 15 oder nach Anspruch 16 in Verbindung mit einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Gewichtsanzeigeeinrichtung mittels des Sperr- bzw. Auslösemechanismus antreibbar ist.

   18. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsablese- und Anzeigeeinrichtung von einer Energiequelle antreibbar ist, die unabhängig von der zu wiegenden Last und Lastausgleichskräften ist, wobei von dieser gesonderten Energiequelle für die Gewichtsablese- und Anzeigeeinrichtung im wesentlichen kein Feedback gegeben ist, welches die Verlagerung des unter der Last einer aufgelegten Last bewegbaren Elementes (2, 2a, 2b) beeinflußt.

   19. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsablese- und Anzeigeeinrichtung eine digitale Gewichtsanzeigeeinrichtung umfaßt.

   2Oo Waage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Gewichtsanzeigeeinrichtung mechanisch durch die Bewegung des Nachfolgehebels (4, 4a, 4b) betätigbar ist.

   609840/0745

   21. Waage, insbesondere Personenwaage in Form einer Badezimmerwaage mit einer Waagebühne nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (2, 2a, 2b) von einem Hebelsystem getragen wird, das gegen die Kraft einer Lastausgleichsfeder durch eine auf die Waagebühne aufgelegte Last nach unten bewegbar ist.

   22. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiequelle (3, 3a, 3b) die Form eines elektrischen Antriebsaggregates hat.

   23. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiequelle (3, 3a, 3b) ein unter Schwerkraftseinfluß wirksames Antriebselement ist.

   609840/074S