DE2701425A1

DE2701425A1 - Waage fuer unterrichtszwecke

Info

Publication number: DE2701425A1
Application number: DE19772701425
Authority: DE
Inventors: Earl D Myers
Original assignee: Ohaus Scale Corp
Current assignee: Ohaus Corp
Priority date: 1976-04-07
Filing date: 1977-01-14
Publication date: 1977-10-20
Also published as: DE2701425C2; FR2347660A1; NL181380B; MX4049E; NL7703822A; ES457608A1; CA1066312A; NL181380C; JPS52123654A; US4042050A; GB1511822A; AU2066576A; IT1082965B; AU499700B2

Description

PATENTANWÄLTE

K. SIEBERT G. GRÄTTINGER Dipl.-Ing.

Dlpl.-Ing., Dlpl.-Wlrtsch.-Ing.

813 Starnberg bei MümfteW Q 1 A ? 5 Port·* 1649. Almeldaweg IT ' ^V ' ^ Telefon (06151) 1 27 30 U. 4115 Telegr.-Adr.: STARPAT SUrnbery

den

Anwaltsakte: 6794/2 Telex: 526422 star d

OHAUS SCALE CORPORATION 29, Hanover Road, Florham Park, New Jersey 07932, USA

Waage für Unterrichtszwecke

Die Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf eine Waage. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Balkenwaage, die besonders für Unterrichtszwecke geeignet ist, beispielsweise für Verwendung in Mittelschulen.

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Postscheckkonto München 2726404 · Kralssparkass« Starnberg 68940 ■ Deutsche Bank Starnberg 59/17570

ORIGINAL INSPECTED

In unteren Stufen einer Mittelschule oder auch in anderen Schulen werden die Schulkinder über die Begriffe Gewicht und Volumen unterrichtet. Da diese Begriffe etwas abstrakt sind, ist die Bedeutung erkannt worden, den Kindern Gelegenheit zu geben,diese Begriffe im Physikunterricht auf Gegenstände anzuwenden · So ist es wünschenswert, den Kindern Wägevorrichtungen zur Hand zu geben, mit denen sie ihre eigenen Experimente zur Gewichtsbestimmung von üblichen Gegenständen sowie der Bestimmung des Relativgewichts von Gegenständen, wie beispielsweise das Gewicht eines Tafellöschers gegen das Gewicht von einem oder mehreren Stücken Kreide, durchführen können. Im gleichen Zusammenhang ist es für Schulkinder ebenso von Bedeutung,das Gewicht von Flüssigkeiten und granuliertem Material, wie beispielsweise Sand oder Salz, verstehen zu lernen.

Um diesen Zwecken gerecht zu werden, ist es wünschenswert, den Kindern eine Waage und vorzugsweise eine Balkenwaage in die Hand zu geben, mit der sie das Gewicht verschiedener Gegenstände vergleichen können, um zu bestimmen, welches der schwerere Gegenstand ist. Zugleich kann mit einer Waage dieses Typs ein Eichgewicht verwendet werden, um das tatsächliche Gewicht eines bestimmten Gegenstandes zu bestimmen.

Bekannte Balkenwaagen sind in den US-PS 423 183, 939 347, 1 351 449, 1 899 436, 2 272 142, 2 839 288 und 3 502 163 offenbart, wobei letztere für Lehrzwecke von kleinen Kindern von besonderem Interesse ist. Obwohl der in der US-PS 3 502 beschriebene Aufbau der Balkenwaage stabil und einfach erscheint, ist die Genauigkeit und Empfindlichkeit begrenzt, da diese Waage nicht einen sogenannten Sperr- oder Kontroll-

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hebel beinhaltet. Mit Waagen ohne einem Sperrhebel ist ein genaues W.egen nicht möglich, da abhängig von der Stellung des Gewichts auf der Waagschale ein Gleichgewichtszustand erzielt oder nicht erzielt werden kann.

Andererseits ist bei Waagen mit einem Sperrhebel die Gewichtsaufnahmeeinrichtung gewöhnlicherweise in Form einer Pfanne ausgebildet, deren obere Fläche oberhalb der oberen Fläche des Waagebalkens angeordnet ist. Eine Pfanne schränkt jedoch die Verwendung von zu wägenden Materialien ein. Beispielsweise ist es nicht möglich relativ große Flüssigkeitsvolumina auf einer Pfanne zu wiegen. Noch bedeutender ist jedoch die Notwendigkeit bei Benutzung einer Pfanne ein separates Zwischenglied zwischen jedem Ende des Waagebalkens und dem Sperrhebel zu verwenden, um die Wägegenauigkeit zu erhöhen. Im Gegensatz zu diesen bekannten Konstruktionen wird durch die erfindungsgemäß aufgebaute Waage ein Behälter zur Aufnahme des Gewichts geschaffen, welcher zugleich als Zwischenglied zwischen dem Waagebalken und dem Sperrhebel dient. Infolge dieser Konstruktion können und sind tatsächlich der zu wiegende Gegenstand oder die Gegenstände unterhalb der oberen Fläche des Waagebalkens angeordnet, weshalb die erfindungsgemäße Waage nich^t nur einen vielseitiger verwendbaren Aufbau hat, da Flüssigkeiten ebenfalls unmittelbar gewogen werden können, sondern auch die Anzahl der Bauteile der Waage notwendigerweise reduziert sind, da separate Zwischenglieder zur Verbindung des Waagebalkens und des Sperrhebels nicht erforderlich sind.

Insbesondere wird erfindungsgemäß eine Waage mit einem Ständer geschaffen, auf dem ein an seinen jeweiligen Enden mit

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einer Aufnahmeeinrichtung versehener Waagebalken schwenkbar angeordnet ist, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Aufnahmeeinrichtungen oben offene, an jeweiligen Enden des Waagebalkens schwenkbar angeordnete Eimer sind, deren Tiefe derart bemessen ist, daß sich der Eimerboden unterhalb der oberen Fläche des Balkens erstreckt, und, daß an den Eimern in der Nähe des Bodens ein Sperrhebel schwenkbar befestigt ist.

Durch die Verwendung von Eimern anstelle von Pfannen ist nicht nur eine vielseitigere Verwendung der Waage möglich, sondern können auch die extra erforderlichen Teile, wie die erwähnten Verbindungsglieder der bekannten Pfannenwaagen entfallen.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Waage sind der stabile, einfache und billig herzustellende Aufbau und die genaue und empfindliche Wägemöglichkeit. Bei Fehlen einer angemessenen Genauigkeit und Empfindlichkeit^, ist der gesamte erzieherische Zweck vergeblich.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer be

vorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Vorderansicht der in Fig. 1 darge

stellten Waage,

Fig. 3 eine Stirnansicht dieser Waage,

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Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4

von Fig. 2,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 von

Fig. 2 und

Fig. 6 eine aufgelöste perspektivische Ansicht

der in Fig. 1 gezeigten Waage.

Die in Fig. 1 dargestellte Waage 10 stellt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar. Wie aus den Fig. 1, 2 und 6 ersichtlich, umfaßt die Balkenwaage 10 einen vorzugsweise einstückigen, aus Kunststoff gegossenen Ständer 14. Der Ständer 14 umfaßt einen Fuß 16. Von diesem Fuß 16 ragen zwei Säulen 18 und 20 (siehe Fig. 6) nach oben. Das obere Ende einer jeden Säule 18 und 20 ist derart ausgebildet, daß jeweilig messerschneidenartige Lagerflächen 19 und 21 gegeben sind. An der Innenseite einer jeden Säule 18 und 20 ist ein Schwenklager vorgesehen. In Fig. 2 ist eines der Schwenklager 25 strichliert dargestellt und aus Fig. 6 ist das der Säule 20 zugeordnete Schwenklager 25 ersichtlich. In Fig. 5 sind die beiden Schwenklager 25 im Schnitt dargestellt.

Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, ist ein Sperrhebel 30 in den Schwenklagern 25 des Ständers schwenkbar angeordnet. Aus Fig. 6 ersieht man, daß der Sperrhebel 3ß einen Gelenkbolzen 32 umfaßt. Wenn somit der Sperrhebel 30 auf dem Ständer 14 angeordnet ist, wird der Gelenkbolzen 32 in den Schwenklagern 25 aufgenommen. Man ersieht weiter aus Fig. 6, daß sich der Sperrhebel vom Gelenkbolzen 32 weg nach außen erstreckt und die Enden des Sperrhebels 30 in einen Bügel 34 auslaufen, welcher einen Zapfen 35 umfaßt. Der Sperrhebel 30 ist also

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auf dem Ständer 14 schwenkbar gelagert und erstreckt sich vom Schwenkbolzen 32 ab in entgegengesetzte Richtungen. Vorzugsweise ist der Sperrhebel aus einem thermoplastischen Material gegossen.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist auf dem Ständer 14 ein Waagebalken schwenkbar angeordnet. In der Mitte des Waagebalkens 40 sind zwei Waageschneiden 41 und 42 vorgesehen. Die Waageschneiden 41 und 42 sind in den Schneidenlagern 19 und 21 des Ständers 14 aufgenommen.

Wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich, umfaßt der mittlere Abschnitt des Waagebalkens 40 nach unten verlaufende Laschen 43, 44. Am Ende der sich nach unten erstreckenden Laschen 43 und 44 sind nach außen verlaufende Nasen 45, 46 vorgesehen. Vorzugsweise ist der Waagebalken 40 einstückig ausgebildet und aus Kunststoff gegossen. Durch Verwendung eines einstückigen und aus Kunststoff gegossenen Waagebalkens können die nach unten sich erstreckenden Laschen 43 und 44 nach innen gegeneinander bewegt werden, wie aus Fig. 5 ersichtlich. Die Laschen 43 und 44 reichen durch öffnungen 47 und 48, welche im Ständer 14 vorgesehen sind. Wenn also der Waagebalken 40 auf dem Ständer 14 angeordnet wird, werden die Nasen 45 und 46 der Laschen 43 und 44 durch die Öffnungen 47, 48 gestoßen. Hinzu kommt, wie ebenfalls aus Fig. 5 hervorgeht, daß der Abstand zwischen den Außenenden der Nasen 45, 46 normalerweise größer als der Abstand zwischen den Öffnungen 47, 48 ist. Wenn somit der Waagebalken auf den Ständer 14 gebracht wird, bewegen sich die Laschen 43, 44 nach innen bis die Nasen 45, 46 durch die Öffnungen 47, 48 reichen. Danach

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schnappen die Laschen 43, .44 nach außen in die in Fig. 5 dargestellte Lage. Dadurch ist der Waagebalken 40 durch einen Schnappverschluß auf den Ständer 14 befestigt. Auf diese Weise ist der Waagebalken 40 auf dem Ständer 14 schwenkbar angeordnet.

Aus den Fig. 1, 2, 5 und 6 ist es am besten erkennbar, daß auf dem Waagebalken 40 ein Gewicht 50 verschiebbar angeordnet ist. Insbesondere ist dazu der mittlere Abschnitt des Waagebalkens mit einem Schlitz 51 ausgebildet. Auf der unteren Fläche des Gewichts 50 ist ein Dorn 54 ausgebildet. Der Dorn 54 kann durch die Öffnung 51 gezwängt werden. Dadurch ist das Gewicht 50 durch Schnappverschluß auf dem Waagebalken 40 gesichert und entlang diesem verschiebbar. Um die Anordnung des Gewichts 50 auf dem Waagebalken 40 zu erleichtern, kann am Dorn 54 eine Schrägfläche 57 vorgesehen sein. In ähnlicher Weise können die Nasen 45, 46 mit Schrägflächen 59 versehen sein, um das Einsetzen der Laschen 43, 44 in die Öffnungen 47, 48 zu erleichtern.

An jedem Ende des Waagebalkens 40 bilden Wände 91, 92, 93 und 94 zusammen eine Einfassung oder Öffnung 95. In den Wänden und 93 ist jeweils eine Messerschneide 49 ausgebildet.

Die Balkenwaage 10 umfaßt weiter ein Paar von Wannen oder Eimern 70, die vorzugsweise . gleich aufgebaut sind. Aufgrund des gleichen Aufbaues der Eimer 70 und der Mußeren Abschnitte des Waagebalkens 40, wird nachfolgend lediglich der Aufbau -eines Eimers und eines Waagebalkenendes beschrieben. Aus den Fig. 3, 4 und 6 ist ersichtlich, daß die Eimerwände : nach unten zu gegen innen geneigt ausgebildet sind,

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die Vorder- und Rückwand 71 und 72 und die Seitenwände 73, 74 verlaufen unten nach innen, d.h. die gegenüberliegenden Wände sind muldenförmig angeordnet. In der Vorderwand 71 und der Rückwand 72 ist ein Schneidenlager 77 vorgesehen, welches vorzugsweise einstückig mit diesen Wänden ausgebildet ist. An jedem der Eimer 70 ist wenigstens eine Rippe, vorzugsweise aber drei Rippen 80, 81 und 82 ausgebildet, die sich vom Boden 78 des Eimers nach unten und parallel zum Sperrhebel 30 erstrecken. In der Mitte der mittleren Rippe 81 ist ein Schlitz 85 vorgesehen. Jeder der Eimer kann vom jeweiligen Ende des Waagebalkens 40 abgenommen werden. Nach Fig. 6 wird jeder der Eimer 70 nach unten in die Öffnung 95 des Waagebalkens 40 eingesetzt. Als Hilfe für das Kind, welches versucht, den Eimer in die Öffnungen am Ende des Waagebalkens einzusetzen, sind die Innenwände 91 bis 94, welche ^ ' die öffnung 95 einschließen, im wesentlichen entsprechend der nach innen zulaufenden Eimerwände ausgebildet. Somit dient die Einfassung oder Öffnung im Waagebalken als Führung, um den Eimer genau in die Öffnung des Waagebalkens einführen zu können. Wenn jeder der Eimer richtig eingelegt ist, werden die Schneidenlager 77 auf die Messerschneiden 49 aufgelegt. Zusätzlich wird der Zapfen 35 an jedem Ende des Sperrhebels 30 in den Schlitz 85 der Rippe 81 gelegt.

Aus den Fig. 1, 2 und 5 geht hervor, daß der Waagebalken 40 einen hervorragenden vertikal verlaufenden Steg 97 und der Ständer 14 einen Markierzeiger 98 umfaßt. Der Steg 97 und der Markierzeiger 98 bilden zusammen eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines Gleichgewichtszustandes. Bei Betrachtung des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Eimers 10, erkennt man die Vorteile, die durch diesen Aufbau erzielt werden Bei-

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spielsweise sind alle Bauteile vorzugsweise aus Kunststoff gegossen. Infolge davon, sind die Materialkosten sehr gering. Da diese Teile durch Gießen hergestellt werden, sind auch die Produktionskosten gering. Weiter können alle Bauteile der Waage ohne Gebrauch von irgendwelchen Hilfswerkzeugen zusammengesetzt werden. Infolge davon, kann die Waage in nicht zusammengesetzten Zustand versandt und leicht durch einen Lehrer zusammengesetzt werden. Da das Gewicht durch Schnappverschluß auf dem Waagebalken und der Waagebalken durch Schnappverschluß auf dem Ständer befestigt ist, bleiben diese Bauteile zusammen, bis sie durch einen Schüler auseinandergesetzt werden.

Vom Gesichtspunkt des Kindes aus, können die Eimer leicht vom Waagebalken abgenommen werden. Somit kann ein Kind den einen oder beide Eimer vom Waagebalken abnehmen und diesen an einem anderen Ort füllen. Da die zu wiegenden Gegenstände in Eimer gelegt werden, kann körniges Material oder eine Flüssigkeit leichter als auf einer üblichen Pfanne gewogen werden.

Darüberhinaus ist eine Balkenwaage mit einem Sperr- oder Kontrollhebel eine zuverlässigere Wägevorrichtung. In allen bekannten Balkenwaageaufbauten, welche einen Sperrhebel beinhalten, werden der zu wiegende Gegenstand oder die Gegenstände auf eine Pfanne aufgelegt, deren Oberfläche oberhalb der Oberfläche des Waagebalkens angeordnet ist. Bei diesen bekannten Aufbauten ist dann ein Zwischenstück vorgesehen, welches jedes Ende des Waagebalkens mit jedem Ende des Sperrhebels verbindet.

-Patentansprüche-

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Claims

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Patentansprüche

Waage mit einem Ständer, auf dem ein an seinen jeweiligen Enden mit einer Aufnahmeeinrichtung versehener Waagebalken schwenkbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung oben offene, an jeweiligen Enden des Waagebalkens (40) schwenkbar angeordnete Eimer (70) umfaßt, deren Tiefe derart bemessen ist, daß sich der Eimerboden unterhalb der oberen Fläche des Balkens erstreckt, und, daß an den Eimern in der Nähe des Bodens ein Sperrhebel (30) schwenkbar befestigt ist.
2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eimer (70) vom Waagebalken (40) abnehmbar angeordnet sind.
3. Waage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Eimer (70) über eine Schneidenlagerung (49, 77) auf dem Waagebalken (40) angeordnet ist.
4. Waage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Waagebalken (40) jeden der Eimer (70) vollkommen einschließt.
5. Waage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände des Eimers (70) in Art einer Mulde angeordnet sind.
6· Waage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Wänden eines jeden Eimers angrenzenden Wände des Waagebalkens nach Art einer Mulde ausgebildet sind.

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7. Waage nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Waagebalken eine Öffnung (95) zur Aufnahme eines Eimers (70) aufweist, an deren Rand ein Paar
nach oben weisende Messerschneiden (49) ausgebildet sind, wobei die Eimer derart in die Öffnung (95) einsetzbar sind, daß die Schneidenlager (77) der Eimer mit den Messerschneiden (49) auf dem Waagebalken (40) zusammenwirken.
8. Waage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrhebel (30) auf dem Ständer (14) schwenkbar angeordnet ist und sich unterhalb des Waagebalkens nach außen zur Schwenkverbindung benachbart,den Eiraerböden hin erstreckt.
9. Waage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein verschiebbar auf dem Waagebalken angeordnetes Gewicht (50) umfaßt.
10. Waage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (14), der Waagebalken (40), der Sperrhebel (30), die
Eimer (70) und das Gewicht (50) aus Kunststoff hergestellt sind.
11. Waage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Eimer wenigstens eine sich vom Boden nach unten erstreckende Rippe (81) mit einem Schlitz (85) aufweist, durch den ein Zapfen (35) des Sperrhebels
greift.
12. Waage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Waagebalken sich nach unten erstrekkende Lappen (43, 44) aufweist, an deren Enden Nasen (45, 46) ausgebildet sind, welche durch Öffnungen (47, 48) im Ständer greifen, dabei einen Schnappverschluß zwischen Waagebalken

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und Ständer bildend.
13. Waage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Waagebalken (40) und im Ständer (14) eine Anzeigeeinrichtung (97, 98) zum Anzeigen eines Gleichgewichtszustandes vorgesehen ist.

Starnberg, den 10. Januar 1977/1056

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