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Selbsttätige Waage. -Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft
eine selbsttätige Waage, bei der in erster Linie die Zeigerbewegung an sich vollkommen
unabhängig von der 'auf der Waagschale ruhenden Last gemacht worden ist. Damit der-
Zeiger auf der Skala zu sofortigem Stillstand kommt, sind ferner geeignete Dämpfungsvorrichtungen
getroffen. Das Wesen der Erfindung besteht kurz darin, daß eine einstellbare Kurvenplatte
in unmittelbare Verbindung mit der Plattform gebracht worden ist, d. h. dem
unmittelbaren Einfluß der auf letzterer ruhenden Last unterworfen und von dieser
mehr oder weniger weit nach abwärts, je nach Größe der abzuwiegenden Last, gezogen
wird, wobei eine an einem Zahnsegment sitzende Rolle gegen die Kurvenplatte schlägt,
indem ,das Zahnsegment unter dem Einfluß einer von der zu wiegenden Last unabhängigen
motorischen Vorrichtung, beispielsweise von einem Gewicht oder auch von einer Feder,
in Bewegung gesetzt wird, derart, daß sich die bereits erwähnte Rolle gegen die
Kurvenplatte vorschiebt und gleichzeitig der mittels Zahnrad mit dem Zahnsegment
in Verbindung gebrachte Zeiger in Bewegung gesetzt wird. Eine weitere Anordnungsweise
der Dämpfungseinrichtungen, welche verhindern sollen, daß der Zeiger über die- gewichtanzeigende
Stellung hinaus pendelt, wird weiter unten noch eingehend beschrieben. Erwähnt sei
nur noch, daß die Kurvenplatte mittels besonderer Vorrichtungen verstellt, d. h.
den Verhältnissen entsprechend mehr oder weniger in Kurvenform gebracht werden kann:
Der Erfindungsgegenstand ' ist auf der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen Abb.
i die gesamte Anzeigevorrichtung der Waage in Rückansicht; die Plattform wurde als
nicht notwendig fortgelassen, Abb. 2 die in Abb. i dargestellte Anzeigevorrichtung
der Waage in Vorderansicht, Abb. 3 die Anzeigevorrichtung in senkrechtem Querschnitt,
-Abb. 4 die einstellbare Kurvenplatte sowie die mit ihr- zusammen arbeitenden Teile
in vergrößertem Maßstabe, Abb. 57 einen Querschnitt durch die Kurvenplatte und Abb.
6 einen Querschnitt durch die beiden obersten Führungsrollen und die zugehörigen
Teile, welche der Führung einer, die verstellbare Kurvenplatte tragende, mit der
Plattform der Waage unmittelbar in Verbindung stehenden Stange dienen.
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Mit i ist eine Verbindungsstange bezeichnet, deren unteres Ende. mit
der üblichen Platt=' form der Waage in Verbindung gebracht ist; d. h. mit den dort
in Frage kommenden, auf der Zeichnung nicht dargestellten Hebeln; das obere Ende
dieser- Stange ist, mit- einem Waagehebel 2 gelenkig verbunden, der seinerseits
in einem Lagerarm 311 ruht. Der Lagerarm 3a ist am Gestell 3 befestigt. Das Gestell
3 ruht auf irgendeiner Säule oder einem', Fuß 4, welche- auch die nicht dargestellte
Plattform aufnimmt.. - -Das freie Ende des Hebels 2 ist vermittels eines Gelenkhebels
g mit einem Hebel 6 verbunden, der auf einem Lager 3b schwingbar
gelagert
ist und am äußersten Ende ein Gegengewicht 7 trägt; die Bewegung des entgegengesetzten
Endes dieses Hebels 6 wird durch einen in einer bogenförmigen Führung 8b beweglichen
Zapfen begrenzt. Mit diesem Hebel 6 können die allgemein üblichen Laufgewichtswäagebalken
g und ga in Verbindung gebracht sein, die ihrerseits das Laufgewicht und Tariergewicht
tragen. Diese Waagebalken g, ga mit ihren Laufgewichten liegen auf der Vorderseite
der Anzeigevorrichtung (Abb. 2).
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Der Hebel 6 ist mittels eines Bügels io und einer Stange ioa (s. Abb.
3) mit einer in senkrechter Richtung verschiebbaren Stange ii in Verbindung gebracht.
Zwei sich genau gegenüberliegende Seitenflächen dieser Stange ii haben mit einem
oberen und unteren, in der Schwebe hängenden Segmentbogen 12 bzw. 13 zusammen zu
arbeiten.
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Biegsame Stahlbänder ig und 2o, welche exzentrisch zu den Seitenflächen
der Stange i 1 gelagert und teilweise versenkt in letztere eingelagert sind, sind
einerseits, wie bei igx und 26x angedeutet, mit der Stange il verbunden, während
die anderen Enden dieser biegsamen Stahlbänder bei igy und gor mit den Segmentbogen
i2 bzw. 13 verbunden sind. Auch in diese Bogen sind die Stahlbänder teilweise versenkt
eingelagert. Die Gesamtanordnung ist so getroffen, daß sich die Stahlbänder frei
auf den Bogen auf- und abwickeln können, während die zu beiden Seiten der Stahlbänder
verbleibenden Flächen dieser Bogen mit den entsprechenden, zu beiden Seiten des
Stahlbandes auf der Stange i i freibleibenden Flächen in direkte Berührung treten
und sich frei auf diesen abwälzen (s. Abb. 6).
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Jene Segmentbogen haben auf den entgegengesetzten Seiten (jede an
zwei Punkten) Kontakt mit den Seitenffächen senkrechtstehender Führungen 21 und
22, die starr am Gestell 3 befestigt sind. Den biegsamen Stahlbändern ig und 2o
ähnliche Bänder 23 und 24 sind mit ihren Enden bei 23x und 2e an die Segmentbogen
und mit ihren anderen Enden bei 23y und 24y an die Stege 21 und 22 angeschlossen.
Auch diese Stahlbänder sind teilweise in den Oberflächen der Führungsstege 21, 22
sowie an den ,in Frage kommenden Oberflächen der Bogen versenkt gelagert. Die Bogen
sind mit starren Armen 21a und 22a versehen, welche die Gegengewichte gib und 22b
tragen. Bewegt sich die Stange ii unter dem Einfluß der zu wiegenden Last nach abwärts,
so drehen sich die Segmentbogen selbstverständlich um ihre Achsen, d. h. die Stahlbänder
wickeln sich bei der Abwärtsbewegung der Stange von den Bogen ab und umgekehrt bei
Aufwärtsbewegung der Stange 6 auf diese wieder auf, wobei die Gegengewichte das
Bestreben zeigen, die Bogen so zu halten, daß diese ihrerseits wieder die Stange
ii in der augenblicklich bestmöglichsten Höhenlage halten. Der Durchmesser der Segmente
ist zweckmäßig so zu wählen, daß ein ganz geringer Zwischenraum zwischen den Flächen
der Segmente und den Seitenflächen dfr Stange ii verbleibt, um so den Segmenten
die Möglichkeit zu geben, sich bei Drehung mehr oder weniger zu senken bzw. zu heben,
wodurch unnötiger Reibungserzeugung vorgebeugt wird. Selbstverständlich müssen die
in Fragekommenden Flächen derFührungsstege 2i und 22 genau parallel den Flächen
der Stange ii gearbeitet sein.
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Obgleich, wie vorstehend angegeben, ein geringfügiger Zwischenraum
zwischen den Scgmentbogen und der Stange verbleibt, um beiden eine freie Bewegung
zu gewährleisten, kann ein Verkannten der Stange doch nicht eintreten, da diese
auf jeder Seite zweimal unterstützt gehalten wird, d. h. insgesamt an vier Punkten
von den Segmenten bzw. den mit diesen verbundenen Stahlbändern getragen wird.
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Selbstverständlich können auch noch weitere Segmentbogen o. dgl. vorgesehen
sein; ihre Anzahl wird sich jeweils aus der Größe der Waage ergeben. Für kleine
Waagen genügt gegebenenfalls nur ein Paar Segmente, wobei für die anderen Segmente
gegebenenfalls-Antifriktionsführungen einzuführen sind.
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Zwischen dem oberen und dem unteren Segmentenpaar 12, 13 ist
an der Stange ii eine Kurvenplatte 32 vorgesehen, welche mit einem Zahnsegment 25
zusammen arbeitet. Die Kurvenplatte 32 ist auf irgendeiner Seite der Stange ii angebracht
und zweckmäßig mittels nachstehend noch näher beschriebener Vorrichtungen verstellbar.
Das Zahnsegment 25 sitzt zwischen den beiden Armen 25a. Diese wiederum sitzen an
einer Nabe, die drehbar am Gestell 3 gelagert ist. Des weiteren sitzt an jener Nabe
auf der dem Zahnsegment gegenüberliegenden Seite ein Gegengewicht 25b. Das Zahnsegment
steht mit einem auf der Welle 26a sitzenden Zahnrädchen 26 (vgl. Abb. 4) im Eingriff.
Die Welle 26a trägt den sich über die Skala 28 hinweg bewegenden Zeiger 27. Aus
Vorstehendem ergibt sich, daß die Bewegung des Zahnsegments unmittelbar die Bewegung
des Zeigers veranlassen muß.
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Es werden motorisch wirkende Vorrichtungen getroffen, welche den Zeiger
im Uhrzeigersinne nach rechts zu verschieben bestrebt sind; zweckmäßig ist eine
solche Vorrichtung durch einen Draht oder ein anderes biegsames Element 29 gegeben,
daß einerseits mit einer auf Welle 26a sitzenden Trommel verbunden und aufgewickelt
ist, während es anderseits
mit einem Gewicht 30 in Verbindung
steht. Das Gewicht ist weiterhin mit dem; Kolben 31'
eines Dümpfungszylinders
31 in Verbindung. Das Gewicht 3o wird vorzugsweise in Form eines Hohlkörpers hergestellt,
um in- einen solchen Schrotkörner in mehr oder weniger großer Anzahl einbringen-
zu .können, .damit je nach Belieben die Geschwindigkeit der Zeigerbewegung eingestellt
werden kann.
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Durch die getroffenen Anordnungen erfolgt der Schub oder der Eingriff
zwischen dem Zahnsegment 25 und detrt Zahnrädchen 26 stets von ein und derselben
Seite her. Die Bewegungsvorrichtung des Zahnsegments spielt dabei keine Rolle. Der
Vorteil ist der, daß jedweder tote Gang vermieden wird, weil das Gewicht 3o das
ständige Bestreben zeigt, das Zahnrädchen 26 in einer Richtung entgegengesetzt dem
Uhrzeigersinne zu drehen (s. Ab b. q:). Aus vorstehender Beschreibung ergibt sich,
daß die Stange ii normalerweise zufolge der Einwirkung der Gegengewichte gib und
22b in der jeweils möglichen - Höchstlage gehalten wird, während das Zahnsegment
zufolge des vom Kurvenblatt 32 auf Rolle 25c geäußerten Einflusses in solcher Lage
bzw. Stellung gehalten wird, daß der -Zeiger gezwungen ist, auf der Skala die Nullstellung
einzunehmen. Wenn eine Last abgehoben sein sollte :und nachdem von der Plattform
der Waage entfernt worden ist, worauf die-Stange ii wieder ihre Bewegung nach oben
antritt, wird das Kurvenblatt 32 zunächst durch das Trägheitsvermögen der Gegengewichte
in ausreichendem Maße so gehalten, daß der Zeiger in die Nullstellung zurückschwingen
kann. -Da sich das Kurvenblatt unter dem Einfluß der Gegengewichte, sich ein Gegengewicht
zu verschaffen, wieder nach abwärts bewegt, wird die Rolle 25c zeitweilig außer
Kontakt reit der Oberfläche des Kurvenblattes 32 gehalten, und zwar zufolge der
Einwirkung des Dämpfers 31, so daß das Kurvenblatt 32 frei von jedem Reibungskontakt
mit der Rolle-25c ist und so den Gegengewichten die Möglichkeit gibt, schneller
als sonst in ihre Ausgangsstellung zurückzukehren. Der Dämpfer 31 ermöglicht es
der Rolle 25c, nunmehr zur Auflage an der jetzt zum Stillstand gekommenen Kurvenplatte
32 zu kommen, während der Zeiger inzwischen auf der Skala wieder genau in die Nullstellung
gebracht worden-ist. Der Kontakt zwischen der Rolle 25v und der Kurvenplatte 32
wird nunmehr das Gleichgewicht der in Frage kommenden Teile aufrechterhalten.
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Das Kurvenblatt 32 .ist so ausgebildet und angeordnet, daß es zur
Regelung irgendwelcher Ungenauigkeiten sehr leicht verstellt werden kann. Gerade
durch diese Verstellbarkeit des Kurvenblattes ist man jetzt in der Lage, alle übrigen,
der Einstellung anderer Teile der. Waage dienenden Vorrichtungen in hortfall kommen
zu lassen, welche dagegen bei Waagen der bis jetzt gebräuchlichen Art als unbedingt
natwendig zu gelten haben.
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Das Kurvenblatt 32 besitzt eine . gewisse Biegsamkeit. Um dem Kurvenblatt
jene Biegsamkeit zu verleihen, wird mit der Stange ii ein Halter tja verbunden,
.der einen .leicht gekrümmten, ungefähr der Form des Kurven-Blattes 32 angepaßten
Teil iib aufweist. Das Kurvenblatt 32 wird aus einem Metallstreifen hergestellt,
indem eine Reihe von Quernuten, und zwar auf der Rückseite, d. h. auf der Seite
vorgesehen werden,- die der reit Rolle 25c in Berührung kommenden Seite gegenüberliegt.
Durch .derartige Nuten wird das Kurvenblatt bzw. der Metallstreifen an den in Frage
kommenden Stellen etwas geschwächt, so .da'ß er dadurch .eine gewisse Biegsamkeit
erhält. Die Nuten können in jeder geeigneten Entfernung voneinander vorgesehen sein
und an ..Zahl je nach der Länge des .Kurven-Blattes 32 und des Verwendungszweckes
abweichen. Die .bestgeeignetste Art, das. Kur= venblatt 32 mit dem Halter iia bzw.
dem Teil ilb desselbeh zu. verbinden, ist, eine Reihe verstellbarer Spreizstücke
33 unmittelbar an dem kurvenförmigen Teil 1,b des Halters zu befestigen. Diese -verstellbaren
Spreizstücke besitzen die Form einer Gabel 33' (Abb. 5), welche die Seiten
des .biegsamen Kurven-Blattes 32 umklammert. In der Gabel selbst ist eine Messerschneide
vorgesehen, welche sich in die in Frage kommende, auf der Rückseite des Kurvenblattes
befindliche Nut einpaßt. Das Kurvenblatt 32 wird beispielsweise mittels -diagonal
gesetzter Schrauben 33b in der Gabel .33a gehalten. Die :Schrauben 33b werden in
die Arme der Gabel eingeschraubt und legen sich -gegen die Kanten des Kurvenblattes
32. Die .Gabeln werden-- mit dem Halter iib verstellbar verbunden, und zwar mittels
der Stifte 33c, die sich mit einem .im Durchmesser verhältnismäßig. starken Teil
drehbar in passende, im Teil iib befindlicLe Öffnungen einpassen und in diesen mittels
der Querschrauben 33d .gehalten werden, welche in Ringnuten - jener Stange 33c eingreifen
(Abb. 5). Die vorderen Enden jener Stange 33: sind im Durchmesser .etwas schwächer
gestaltet und mit Gewinde versehen, um in die Gabeln 3311 eingeschraubt zu werden:
Indem die Schrauben 33: in der einen oder arideren Richtung in die Gabel
33 ein- oder ausgeschraubt werden, wird dem entsprechenden Teil des Kurvenblattes
32 irgendeine Verstellung oder Formänderung zuteil. Nach bewirkter Einstellung wird
die Schraube 33c mittels der Stiftschraube 33d festgeklemmt. Jedes Spreizstück bzw.
jede Gabel entspricht einer bestimmten Gewichtsgröße (vgl. Abb. q.;
jede
Gabel trägt hier eine bestimmte Gewichtsbezeichnung). Zweckmäßig wird das Kurvenblatt
32 allein nur von den einstellbaren Gabeln oder Spreizstücken getragen. Gegebenenfalls
kann aber auch das Ende des Kurvenblattes 32 an geeigneter Stelle in anderer Weise
festgelegt sein.
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Indem das Kurvenblatt mit einer größeren Anzahl von Spreizstücken
oder Gabeln verstellbar gestaltet wird, kann irgendein beliebiger Teil bzw. können
auch mehrere Ab-
schnitte desselben verstellt werden, um gegebenenfalls die
Ablesung auf der Skala zu ändern. Es läßt sich sonach eine ganz genaue Einstellung
der Waage vornehmen, ohne daß irgendwelche anderen Teile der Waage einer Verstellung
unterworfen zu werden brauchen.
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Ein wesentliches Merkmal der Erfindung liegt darin, daß zufolge des
verstellbaren Kurvenblattes 32 die Möglichkeit gegeben ist, Stahlbänder zg und 2o
verwenden zu können, wodurch die Notwendigkeit behoben ist, noch irgendwelche, im
Verhältnis teure und schwierig herzustellende Kompensationsmittel vorzusehen.
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Die in senkrechter Richtung bewegliche Stange iz ist an ihrem unteren
Ende mit einem Bügel 34 versehen, welcher mittels eines Querriegels der Kolbenstange
35a des im Dämpfungszylinder 35 beweglichen Kolbens 35b angelenkt ist. Der Dämpfungszylinder
35 soll die Aufwärtsbewegung der Stange ir verzögern. Er ist so konstruiert, daß
seine Wirkung gegenüber der des Dämpfungszylinders 31 etwas langsamer vor sich geht,
wodurch sich die Gegengewichte während der Wirkung des Dämpfungszylinders 31 in
der vorbeschriebenen Weise ins Gleichgewicht bringen können. Durch die Verwendung
des Bügels 34 kann der Dämpfungszylinder 35 direkt, also senkrecht unter der vertikal
verschiebbaren Stange ii gelagert werden, so daß jede Gefahr des Hängenbleibens
des Dämpfungskolbens vermieden wird.
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Die Kolben beider Dämpfungszylinder sind mit Ventilen ausgestattet,
welche sich bei Abwärtsbewegung der Kolben öffnen, dahingegen bei deren Aufwärtsbewegung
schließen, so daß bei jeder Abwärtsbewegung der im Dämpfungszylinder befindlichen
Flüssigkeit ein verhältnismäßig ungehinderter Durchgang durch den Kolben gewährleistet
ist, während bei Aufwärtsbewegung desselben die Flüssigkeit nur an der Kante bzw.
dem Umfang des Kolbens nach der entgegengesetzten Seite überströmen kann, wodurch
in bekannter Weise eine wirksame Verzögerung in der Bewegung des Dämpfungskolbens
eintritt.