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Laufgewichtswaage mit selbsttätig verschiebbarem Laufgewicht. Die
Erfindung bezieht sich auf eine Laufgewichtswaage und betrifft insbesondere eine
Vorrichtung, die in Verbindung mit einem Drehkran oder einem sonstigen Hebezeug
benutzt werden soll, um das Gewicht eines Gegenstandes beim Anheben gleich feststellen
zu können.
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Die Waage braucht jedoch keineswegs unbedingt in Verbindung mit einem
Hebezeug benutzt werden, sondern kann auch bei ändegen,
insbesondere
Stößen oder Erschiittertuigen ausgesetzten Vorrichtungen Verwendung finden, die
zur Feststellung von Gewichtsgrößen bestimmt sind.
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Der Gegenstand der torliegenden Erfindung ist auf den "Zeichnungen
in einer beispielsweisen Ausführungsforen in Verbindung mit einem Hebezeug dargestellt
«-orden, und zwar zeigt Abb. i in schaubildlicher Ansicht eine schematische Darstellung
der neuen Waage; Abb. 2 und 3 sind schematische Ansichten, aus denen der Grundgedanke
der Wirkungsweise der Vorrichtung ersichtlich ist; Abb. -. ist eine schaubildliche
Ansicht dieser Ausführungsform der Erfindung: Abb. 5 ist eine im vergrößerten \laßstabe
gezeichnete, teilweise geschnittene Vorderansicht; Abb.6 zeigt einen Querschnitt
durch die Aufhängungsachse und einett Jer beiden exzentrischen Doppelarme: Abb.;
zeigt einen ini vergrößerten Maßstab gezeichneten Schnitt nach der T_inie _3-ß der
Abb. 5: Abb.8 ist eine ebenfalls ini vergrößerten Uaßstabe gezeichnete teilweise
Draufsicht auf die Befestigung der Aufhängungsgabeln an den exzentrischen Doppelachsen;
Abb. 9 ist eine der Abb. 8 ähnliche Ansieht, bei welcher die Gabeln an der doppelten
exzentrischen Achse durch Kugellager befestigt sind, in teilweisem Schnitt; Abb.
io ist eine Vorderansicht der exzentrischen Doppelachse; Abb. i i ist eine Ansicht
nach der Linie C- _P
der Abb. 5, aus welcher die Vorrichtung zum selbsttätigen
Antrieb des Laufgewichtes durch eine in dem ringförmigen Raum zwischen zwei konzentrischen
Trommeln angeordnete Reibscheibe ersichtlich ist, wobei die beiden Trommeln mechanisch
finit dem Laufgewicht verbunden sind, und die Scheibe durch einen Elektromotor in
Umdrehung versetzt wird, und Abb. 12 und 13 sind Ansichten in teilweisem Schnitt,
aus «-elchen die @N'irkungsweise der Scheibe mit Bezug auf die eine oder andere
der beiden konzentrischen Trommeln hervorgeht, uni diese zwecks Verschiebens des
Laufgewichtes in der einen oller anderen Richtung zu drehen.
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Die Erfindung bezieht sich auf die unter denn Namen »römische @rhnelltvaageu«
bekannten Waagen und betrifft insbesondere die eine Art dieser bildenden Waagen
finit Laufgewicht. Diese Waagen bestehen ini wesentlichen aus einem Waagebalken,
der bei den sogenannten rüniischen Waagen drei und bei den Waagen mit Laufgewicht
zwei Schneiden trägt. Bei beiden Arten dient die eine Schneide als feste Schwingachse
und die andere als Aufhängepunkt für die Last. Häufig ist es sehr wünschenswert
bei derartigen Waagen, ihnen ein großes Cbersetzungsverhältnis -,-bei. zti können,
(1. 1i, einen graßeii t nterschied in der Länge ihrer beulen Hebelarme zu haben.
Da es jedoch aus praktischen Gründen unmöglich ist, einen der beiden Hebel über
gewisse Grenzen hinaus zu verlängern, muß die Länge des kurzen Hehels, d. h. der
Abstand zwischen der Schwingachse und dein Aufhängepunkt für die Last so gering
wie möglich gewählt «-erden.
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Wenn nun dieser Abstand sehr gering ist, ist es besonders wichtig,
daß infolge Abnutzung der Schnr=i(len keine falscheM Gewichtsangaben entstehen,
was insbesondere dann eintritt, wenn die Waage Stößen oder l?rschütterungen ausgesetzt
ist. wie nies bei an Hebezeugen oder Kranen aufgehängten Waagen der Fall ist.
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Wird nun zu diesem Zwecke angenommen. (laß in (Zen Abb. i bis 3 ein
aus zwei starr miteinawler verbundenen Achsen i un,1 2 gebildetes Stück mit den
Enden gegeneinand.r stoßend' exzentrisch mit Bezug aufeinander derart angeordnet
ist, daß der Exzenterdurchinesser X I' sich ini wesentlichen in Horizontaler Ixzge
.befindet und durch geeignete Vorrichtungen, beispielsweise die bei.rlen auf den
exzentrischen Achsen i und 2 sitzen(len Ringe 3: und 4, (las ganze System einerseits
durch eine mit dein Ring 3 verbundene Stange 3' aufgehängt wird un,l anderseits
durch die mit dem Rinn, 4 verbunden,-Stange .1' zum Aufhängen ;leg Last 5 dient,
und schließlich das System der beiden exzeintrdschen Achsen i und 2 ebenfalls starr
finit einem die obengenannte Exzenterachse X-I' darstellenden und mit einem Laufgewicht
; ausgerüsteten Waagebalken 6 verbunden ist, so ergibt sich, (laß, wenn eine Last
auf die Stange ,4.' einwirkt, das Svst°m der beiden exzentrischen Achsen i und,
2 (las Bestreben .hat, eine in Abb.3 veranschaulichte schräge Stellung einzunehmen.
Um dies jed-)cli zu verhindern, wird (las Laufgewicht; auf dein Waagebalken 6 ein
genügendes Stück verschoben, und durch die Gleichgetvichtslag; des L aufget@-icht-es
; auf dem Waagebalken 6 wird alsdann die Grieße der Lasst 5 abgelesen.
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Damit nun (las den Gegenstand der Erfin-(lung bildende System von
Ringen bei rler Benutzung tatsächlich in der gleichen Weise wirkt, wie,die von den
sogenannten r5inischen Waagen für gewöhnlich getragenen Schneiden, darf ini Augenblick
der Drehung der Ringe keine inerkl@iche Reibung entsteli_n. Ein besonderes Merkmal
der @rii::(lung ist nun (Zarin zu erblicken, daß die Ringe finit Kugel- oder Rollenlagern
ausgerüstet find
und somit diese Reibung vermieden wird'. Diese
Einrichtung hat den Vorteil einer sehr großen Festigkeit, bedeutend größer als die
der Schneiden, verbunden mit außerordentlicher Empfindlichkeit. Die Einrichtung
ist sowohl vom Standp@unlct der Erhöhung der Empfindlichkeit als auch der weitgehendsten
Herabminderung des in den Lagern zu verwend-enden Ölbetrages sehr zweckd.i.cnlicli.
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Die in den Abb. 4 bis 13 dargestellte praktische Ausführungsform der
Erfindung soll insbesondere in Verbindung mit einem Hebezeug benutzt werden, um
die von letzterem in der Schwebe gehaltenen Gegenstände zu wiegen, doch ist diese
Ausführungsform nur als ein Beispiel für die Durchführung des oben angegebenen Grundgedankens
zu betrachten.
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Bei der Waage gemäß der Erfindung werden die Schneiden durch ein neuartiges
System ersetzt, durch welches. gleichzeitig zwei von ihnen einander wesentlich genähert
werden können, derart, daß einer der Hebelarme eine sehr geringe Länge erhält und
andererseits die insbesondere auf Stöße oder Erschütterungen zurückzuführende Abnutzung
keine Veranlassung zu Wiegefehlern gibt, die um so größer wenden, je kleiner die
Länge des Hebelarmes gewählt wird.
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Die Vorrichtung nach dieser Ausführungsform ist doppelt ausgebildet
und besteht aus zwei symmetrisch angeordneten exzentrischen Doppelachsen, zwei Waagebalken'
und zwei Laufgewichten, und zwar ,ist hier bei Aufrechterhaltung des Grundgedankens
die doppelte Anordnung .getroffen worden, um eine Bessere mechanische Ausführung
der Waage zu erzielen.
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Die zur Befestigung der `'ärriclitung an einem festen, das Hebezeug
darstellenden Punkt dienende Stange ist mit 3' bezeichnet, während d.' die die Last
tragende Stange ist.
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An .der Stange 3' ist ein, Querstück 8 befestigt, dessen Enden durch
Zapfen g' mit den Doppelarmen 9 drehbar verbunden. sind, während die Stange d.'
starr mit einem Querstück io verbunden ist, an welchem durch die Zapfen i i' Doppelarme
i i drehbar gelagert sind.
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Das aus der Stange 3', dem Querstück 8 und dein Doppelarm 9 gebildete
Ganze stellt somit eine Gabel dar, deren beide Zinken drehbar gelagert sind. Das
gleiche gilt von der Stange ' mit dem Querstück io und den Doppelarmen i i.
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Die beiden Gabeln 3', 8, 9, 9 einerseits und d.', 10, 11, 11 anderseits-
sind durch zwei exzentrische Doppelachlsen miteinander verbunden. Die Arme 9, 9
greifen an dein einen Zapfen; dieser Doppelachsen und die Arme i i an dem anderen,
Zapfen derart an, daß die in den AbU 1, 2 und 3 schematisch veranschaulichte Anordnung
erzielt wird. In Abb. 5 sind die Momente Z Z' angedeutet, die auf die exzentrischen
Achsen nach dem Grundgedanken der Erfindung einwirken.
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Es sei :bemerkt, daß die beiden Tragzapfen einer Doppelachse unter
sich nur ein wenig exzentrisch sind, wodurch ein großes Übersetzungsverhältnis erzielt
und der oben angegebene Zweck erreicht wird.
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Die Arme 9 und i i sind mit den exzentrischen Zapfen 1ä, 12" der Achse
12 durch Kugellager 13 verbunden, und die inneren Ringe dieser Lager sind auf den
exzentrischen Zapfen eingestellt, während die äußeren Ringe irr den aus einem Stück
mit den Aufhängungsarmen 9 und i i bestehenden Gehäusen 14 (Abb. 8 und 9) untergebracht
sind.
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Die exzentrische Achse ist in ihrer '.L\-litte bei 12"' starr mit
einem Teil 15 verbunden, der in zwei parallele an Stelle des Teiles 6 der Alb. 1,
2 und 3 tretende Waagebalken bildende Lineale ausläuft.
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Die beiden exzentrischen Doppelachsen entsprechen den beiden Waagebalken
15, und auf diesen sind die beiden Laufgewichte i6 angeordnet.
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Die Waagebalken, 15 mit ihren Laufgewichten 16 können in der in Abb.
7 im Schnitt veranschaulichten Weise ausgebildet sein, jedoch kann auch eine abgeänderte
Bauart Verwendung finden.
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Die Waagebalken 15 sind nadi Art einer Schnellwaage .mit Gradeinteilungen
versehen und laufen an der Seite der Arme g und i 1 in einem mittleren durch letztere
begrenzten Raum in zwei Blöcke 24 aus.
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Die Verschiebung der Laufgewichte 16 auf dem Waagebalken 15 kann von
Hand erfolgen, doch ist .es zweckmäßig, d'aß eine ,gleichzeitige Verschiebung beider
Laufgewichte selbsttätig erfolgen kann.
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Die selb`sttätigz Verschiebung der Laufgewichte erfolgt elektrisch
idnirch einen stets in gleichem Drehsinn umlaufenden Motor.
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Indem Raum zwischen den Armen 9 und i z ist ein kleiner Elektromotor
17 angeordnet und fest .mit -dem Querstück 8 verbunden. Die Welle 18 dieses Elektromotors
erstreckt sich beiderseits durch: den Motor und, trägt an beiden Enden eine Reibrolle
i g.
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Die Laufgewichte 16 sind außer auf den Balken 15 noch auf zwei Ge-,viind@espindeln'2o
angeordnet und bilden Muttern für letztere. Die Spindeln sind feststehend an -den
Enden des Balkens 15 eurerseits bei 2o' und .anderseits durch .Spitzen 2o" gelagert.
Die beiden Spindeln 2o tragen an ihrem Ende je ein Zahnrad 21, mit dem j e ein Zahnrad
22 im Eingriff steht. Letzteres sitzt fest auf einer in dem metallischen Körper
24, in welchem der Waagebalken, 15 ausläuft, gelagerten
Welle 23.
Die Welle 23 ist starr mit zwei konzentrischen Trommeln 25 und 26 verbunden,
und in dein ringförmigen Raum zwischen diesen Trommeln liegt die Scheibe i9 des
1 _l ektromotors.
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Die Wirkungsweise der Waage ist folgende: D.ie selbsttätige Verschiebung
der Laufgewichte i6 wird durch den Elektromotor 17 in folgender «"eise hervorgerufen:
Befindet sich die Waage in Ruhe, so nehmen die beiden Balkeir r; iin wesentlichen
eine horizontale Läge ein. und @lie Reil)-scheiben i9. liegen in den ringförmigen
Räuinen zwischen den konzenfirischen Troinnieln 25 und a6 derart, dalß sie weder
mit dem Außenumfang der Trommel 25, noch nlit dein Innenuinfa.n- der Trommel 20
in Berührung- stehen. Unter diesen Umständen werden bei Beginn des Anhebens und
Wiegens die beiflen Trmnineln von den Reihscheiben i9 des dauernd unilaufenden Elektromotors
nicht mitgenommen und bleil)en infolgedessen mit den Spindeln 2o und folglich auch
mit den Laufgewichten stehen.
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Sobald die Last auf die Stange d.` einwirkt, neigen sich augenblicklich
die beiden Balken r5, und die Scheiben i9 kommen mit de-ii Umfang einer der Trommeln
25 tin, l 26 in Berührung. Die Trommeln werden alsdann selbsttätig in U mdrehung
yers; tzt, wodurch auch die Spindeln 20 gedreht tin,l mithin die Taufgewichte 16
entlang den Balken 15 verschoben werden. Das ganze System ist selbstverständlich
so ausgebildet, <laß die Laufgewichte im richtigen Sinne verschoben wer,len,
uni hierdurch ('las Gleichgewicht wiederlierzustel len.
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Wenn das Gleichgewicht hergestellt worden ist und die beiden Balken
i; sich tvied;r in der Horizontallage befinden, kommen die Scheiben i9 wieder außer
Berührung urit den Trommeln 25 und 26, und obgleich der Klotor weiter einläuft,
drehen sich die Trommeln nicht mehr, und die Laufgewichte «-erden auf den Balken
an denjenigen Punkten angehalteil, die sie einnehmen müssen, um die Balk:ii in die
Horizontallage zurückzubringen und das Gewicht der an der Stange d.' aufgehängten
Last festzustellen.
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Die Ertin-lung soll nicht auf die dargestellten baulichen Anordnungen
beschränkt werden, vielmehr sind diese nur heispielsweise angegel)en worden, und
es leuchtet ein, daß Abänderungen mannigfacher Art getroffen werden können, ohne
von dein oben auseinandergesetzten Grundgedanken abzuweichen.