DE3206959C2 - Waage mit Flüssigkeitsanzeige - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Briefwaage mit Flüssigkeitsanzeige, bei der ein Schwimmkörper, bestehend aus einem Innenzylinder und einer Anzahl Abstandshaltern, leicht beweglich und verkantungsfrei in einem Außenzylinder geführt wird, welcher teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllt ist und relative Änderungen des Flüssigkeitsspiegels gegenüber dem Schwimmkörper, welche durch aufgelegte Gewichte hervorgerufen werden, an einer Skala abzulesen sind.

Description

dadurch gekennzeichnet,

— daß der Boden (6) des Schwimmkörpers (1; 13; 18; 26; 33) leicht gewölbt oder kegelförmig ausgebildet ist,

— daß an dem Schwimmkörper (1; 13; 18; 26; 33) oder an dem Flüssigkeitsbehälter (9) Abstandshalter (2; 24; 34) angeformt sind, und

— daß der Schwimmkörper (1; 13; 18; 26; 33) mit einer Abdeckung (5) versehen ist, die in der Mitte eine zum Innenraum des Schwimmkörpers (1; 13; 18; 26; 33) führende Öffnung (8) aufweist

2. Waage mit Flüssigkeitsanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (8) der Abdeckung (5) rc.it einem abnehmbaren Abschlußdeckel (15) versehen ist.

3. Waage mit Flüssigkeitsanzeige nach einem der Ansprüche 1—2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsbehälter (9) mit zusätzlichen Markierungen (10, 11) für minimalen und maximalen Flüssigkeitsstand versehen ist.

4. Waage mit Flüssigkeitsanzeige nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff zur Herstellung des Schwimmkörpers (1; 13; 18; 26; 33) und des Flüssigkeitsbehälters (9) Kunststoffe, insbesondere auch lichtsammelnde Kunststoffe Verwendung finden.

5. Waage mit Flüssigkeitsanzeige nach einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (1; 13; 18; 26; 33) konisch ausgeführt ist.

6. Waage mit Flüssigkeitsanzeige nach einem der Ansprüche 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Schwimmkörper (1; 13; 18; 26; 33) als auch der Flüssigkeitsbehälter (9) zylinderförmig ausgeführt sind.

7. Waage mit Flüssigkeitsanzeige nach einem der Ansprüche 1—6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Abstandshalter (2; 24; 34) abgerundet sind.

Die Erfindung betrifft eine Waage mit Flüssigkeitsanzeige gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Bei einer gattungsgemäßen, aus der US-Patentschrift 23 190 bekannten Waage ist der Flüssigkeitsbehälter zylinderförmig. Der Schwimmkörper ist ein Quader, dessen rechteckige Querschnittsfläche die kreisförmige Querschnittsfläche des Flüssigkeitsbehälters weitgehend ausfüllt. Das Wiegegut kann entweder in den Schwimmkörper eingebracht werden oder direkt auf dessen Rand gelegt werden. Die Abmessungen des Schwimmkörpers müssen entsprechend der Größe des Wiegegutes gewählt werden. Wegen des festen Verhältnisses von Schwimmkörper und Flüssigkeitsbehälter ist mit der Wahl der Abmessung des Schwimmkörpers auch die für die zu verdrängende Flüssigkeit zur Verfügung stehende Querschnittsfläche vorgegeben. Somit liegt auch die Änderung des Flüssigkeitsspiegels pro Gewichtseinheit fest. Ein gewichtsgenaues Ablesen ist nur möglich, wenn für den gewünschten Gewichtsbereich eine ausreichende Änderung des Flüssigkeitsspiegels erzielt wird. Bei der bekannten Waage können sich Luftblasen am Boden des Schwimmkörpers festsetzen und das Meßergebnis verfälschen.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine gattungsgemäße Waage mit Flüssigkeitsanzeige so auszubilden, daß eine gewichtsgenaue Anzeige unabhängig von den Abmessungen des Wiegegutes erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 gelöst Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Da die erfindu"gi;gemäße Waage lediglich aus zwei, in je einem Arbeitsgang einfach herstellbaren Einzelteilen aufgebaut ist und diese Einzelteile vorzugsweise aus transparentem Kunststoff hergestellt werden, also keine zusätzlichen beweglichen Teile vorhanden sind, sind die Herstellungskosten und Montagekosten gering. Hinzu kommen eine ansprechende Formgebung und eine große Genauigkeit der Gewichtsanzeige sowie eine einfache Handhabung und Ablesemöglichkeit All dies sichert den gewünschten großen Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Waage mit Flüssigkeitsanzeige ab.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nun anhand der F i g. 1 —8 in ihrem Aufbau .ihrer Wirkung und Anwendung näher erläutert werden. Dabei zeigt im einzelnen

F i g. 1 die Draufsicht auf einen Schwimmkörper, der mit vier Abstandshaltern versehen ist;

Fig.2 die Seitenansicht des Schwimmkörpers zu Fig. 1;

Fig.3 die Draufsicht eines zu Fig. 1, 2 gehörigen Flüssigkeitsbehälter, beispielhaft rund ausgeführt;
F i g. 4 die Seitenansicht zu F i g. 3;
F i g. 5 eine Prinzipskizze der Waage nach F i g. 1 —4 in funktionsbereitem Zustand;

so F i g. 6 eine Prinzipskizze der Waage nach F i g. 1 —4 in Funktion;

F i g. 7 eine Prinzipskizze der Waage im Aufbewahrungszustand bzw. Versandzustand;

F i g. 8 eine Prinzipskizze der Waage, aufgebaut aus einem runden Schwimmkörper und einem quadratischen Flüssigkeitsbehälter, an dem vier Abstandshalter befestigt sind.

F i g. I zeigt einen Schwimmkörper 1 mit einem Innenzylinder 4, der mit vier Abstandshaltern 2 versehen

6ö ist. Die Abstandshalter 2 sind an den Kanten 3 abgerundet, so daß eine möglichst geringe Reibung zwischen Schwimmkörper 1 und Außenzylinder 9(Flüssigkeitsbehälter) nach Fig.4 entsteht. Der Schwimmkörper 1 ist auf den Außenzylinder 9 konstruktiv abgestimmt, so daß hier die Abdeckung 5, die gleichzeitig zur Aufnahme des Wägegutes dient, rund ausgeführt ist. Selbstverständlich ist es möglich, eine andere Anzahl von Abstandshaltern 2 zu verwenden, wenn dies wünschens-

wert erscheint

In F i g. 2 ist die Seitenansicht des Schwimmkörpers 1 dargestellt. In der Abdeckung 5 ist hier eine runde öffnung 8 eingebracht, um die einfache fertigungstechnische Herstellung des Schwimmkörpers 1 sicherzustellen. Aus diesem Grunde ist es auch zweckmäßig, den Innenzylinder 4 leicht konisch auszuführen und den Boden 6 des Innenzylinders 4 leicht gewölbt oder leicht kegelförmig auszugestalten. Damit wird gleichzeitig das Ansetzen von Luftblasen am Boden 6 des Innenzylinders 4 verhindert Der Innenzylinder 4 ist mit einer Skala 7 versehen, die im eingetauchten Zustand das Gewicht des zu wiegenden Körpers angibt Die Skala 7 ist am Innenzylinder 4 angebracht, so daß die Anzeige unabhängig vom jeweiligen Flüssigkeitsstand erfolgt Die Skalen können in verschiedenen Maßeinheiten ausgeführt werden. Auch können mehrere verschiedene Skalen gleichzeitig am Schwimmkörper angebracht sein. Da der Schwimmkörper 1 nach F i g. 2 mit einer öffnung 8 versehen ist, ermöglicht diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Waage das exakte und einfache Abwiegen bzw. Abmessen von Flüssigkeiten, die direkt in den Innenzylinder 4 eingefüllt werden können. Der Einsatzbereich der Waage kann damit erheblich ausgeweitet werden. Es ist auch denkbar und möglich, für besondere Zwecke die öffnung 8 durch einen zusätzlichen Abschlußdeckel abzuschließen. Wird die konische Ausgestaltung des Innenzylinders 4 stark ausgeführt, so entsteht eine nichtlineare Skala 7, welche es ermöglicht, den Anzeigebereich zu vergrößern, wobei trotzdem Gegenstände geringeren Gewichts sehr genau angezeigt werden können.

In Fig.3 ist die Draufsicht des zum in Fig. 1, 2 beispielhaft ausgeführten Schwimmkörper 1 zugehörigen Außenzylinders 9 dargestellt

F i g. 4 zeigt die Seitenansicht zu F i g. 3 des AuBenzylinders 9. Der Außenzylinder 9 ist mit Markierungen für den minimalen 10 bzw. maximalen It Stand der einzufüllenden Flüssigkeit versehen. Die Markierung für den maximal zulässigen Flüssigkeitsstand 11 ergibt sich durch die Forderung, daß im vollständig eingetauchten Zustand des Schwimmkörpers entsprechend F; g. 7, die Flüssigkeit noch nicht überläuft. Die Markierung für den minimalen Flüssigkeitsstand 10 erhält man durch die Bedingung, daß bei maximaler Gewichtsanzeige der Schwimmkörper gerade noch nicht den Boden des Außenzylinders berührt.

In F i g. 5 ist eine Prinzipskizze der Briefwaage nach F i g. 1 —4 in funktionsbereitem Zustand dargestellt. Der Schwimmkörper 13 ist hier in den Außenzylinder 14, der mit einer Flüssigkeit 16 teilweise gefüllt ist, eingesetzt. Durch einen zusätzlichen Abschlußdeckel 15 ist hier beispielhaft die öffnung des Schwimmkörpers 13 abgedeckt. Aufgrund seines Eigengewichts taucht der Schwimmkörper 13 eine gewisse Strecke in die Flüssigkeit ein. Diese Eintauchtiefe ist mit t gekennzeichnet. Der Ursprung der Skala 17 fällt mit der Linie 12 der Flüssigkeitsoberfläche zusammen.

In F i g. 6 ist eine Prinzipskizze der Waage in Funktion dargestellt. Der Schwimmkörper 18 ist hier in den Außenzylinder 19, der mit einer Flüssigkeit 21 teilweise gefüllt ist, eingesetzt. Durch das Gewicht des zu wiegenden Gegenstandes 20 wird der Schwimmkörper 18 um die Strecke χ weiter eingetaucht. Dadurch steigt der Flüssigkeitsstand um cii° Höhe h weiter an. Beide F.ffekte zusammen bewirken eine zusätzliche Skalenstrekkung, so daß dem Gewicht des Gegenstandes 20 eine absolute Eintauchtiefe s + Ii zugeordnet werden kann.

Kleine Änderungen in der Eintauchtiefe s wirken sich dabei in einer relativ großen Anzeigenlänge aus. Dies ist ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Waage mit Flüssigkeitsanzeige. Die Größe der Skalenstrekkung der Skala 23 hängt hier vom Verhältnis des Durchmessers von Außenzylinder und Innenzylinder des Schwimmkörpers im wesentlichen ab. Dieses Durchmesserverhältnis muß weiterhin so abgestimmt werden, daß keine Verkantungen des Schwimmkörpers 18 im

ίο Außenzylinder 19 auftreten können und eine dadurch bedingte Funktionsuntauglichkeit eintritt Das Gewicht des Schwimmkörpers und das maximale Wägegewicht ist bei dieser Betrachtung selbstverständlich in Rechnung zu stellen. Die an den Ecken abgerundeten Abis Standshalter 24 sind so ausgebildet daß nur ein geringes Spiel zwischen Schwimmkörper 18 und Außenzylinder 19 auftritt und die Reibung zwischen Schwimmkörper 18 und Außenzylinder möglichst gering ist Ein weiterer Vorteil von im Querschnitt rund ausgebildetem Innenzylinder und Außenzylinder besteht azr,n, daß sich keine durch die Oberflächenspannung bedinfie unebene Flüssigkeitsoberfläche ausbildet und damit keine systematischen Ablesefehler auftreten.
F i g. 7 zeigt eine Prinzipskizze der Waage bei voU-ständig eingedrücktem Schwimmkörper 26. Dies ist auch der Aufbewahrungs- bzw. ein möglicher Versand-Zustand. In den Raum zwischen Schwimmkörper 26 und Außenzylinder 25 und in den Innenzylinder 27 können für Verkaufs- oder Werbezwecke Güter me ζ. B. Kaffee, Tee, Bleistifte usw. eingebracht werden.

Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigt F i g. 8, die Abstandshalter 34 sind am Flüssigkeitsbehälter 32 befestigt.
Als Werkstoffe für die Waage eignen sich in besonderer Weise Kunststoffe, insbesondere transparente Kunststoffe. Hierdurch kann auch die Klarheit der Konstruktion besonders zur Wirkung gelangen. Auch ist die Verwendungsmöglichkeit von lichtsammelndcn Kunststoffen (LISA-Kunststoffe) besonders hervorzuheben, da durch deren verstärkte lichtsammelnde Wirkung die Maßs'.abseinteilung besonders deutlich hervortritt und damit die Ablesung der Skala erleichtert wird.

Die Einsatzfelder der erfindungsgemäßen Waage gehen von der Verwendung als allgemeine Waage und Waage für Flüssigkeiten, Briefwaage oder spezielle Waage für Luftpostsendungen bis in den Bereich als allgemeiner Werbeartikel oder als Verpackung von Kaffee, Tee, Süßigkeiten, Schreibmaterial usw. Schwimmkörper und Außehzylinder kann auch getrennt z. B. als Behälter für Bleistifte, Schreibwaren aufgestellt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Waage mit Flüssigkeitsanzeige

— mit einem Flüssigkeitsbehälter, der teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllt ist,

— mit einem Schwimmkörper, der im Flüssigkeitsbehälter leicht und verkantungsfrei geführt ist und in diesem schwimmt, und

— mit einer am Schwimmkörper angebrachten Skala, an der die durch Auflegen von Wiegegut auf den Schwimmkörper oder Einbringen von Wiegegut in den Schwimmkörper verursachte Änderung des Flüssigkeitsspiegels als Maß für das Gewicht des Wiegegutes ablesbar ist,