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Selbsttätige Waage, bei der eine Hilfsbalkenwaage beiderseits verteilt
die aufzugebenden Gewichte trägt Gegenwärtige Erfindung betrifft eine selbsttätige
Waage, bei welcher eine Hilfsbalken-Waage beiderseits verteilt die aufzugebenden
Gewichte trägt und mit einer Neigungswaage zum Ausgleich der Bruchteile einer Gewichtseinheit
zusammen arbeitet.
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Nun besteht die Neuheit der Erfindung darin, daß zur Erweiterung des
Wagebereichs ohne Änderung des Bereichs der Neigungswaage mehrere Hilfswaagen hintereinander
geschaltet werden, von denen die letzte mit der Neigungswaage zusammen arbeitet.
Dies geschieht in der Weise, daß der zum Aufgeben größerer Gewichtseinheiten dienende
Hilfsbalken mit einem Potenzhebel gekuppelt ist, der seinerseits eine Gewichtsschale
zum Aufsetzen der kleineren. beiderseits über einen Hilfswaagebalken zweiter Ordnung
verteilten Gewichtseinheiten trägt, und daß letzterer mit dem Neigungshebel verbunden
ist.
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Die an sich bekannte Vorrichtung zum Anzeigen der Zahl der aufgesetzten
Gewichtseinheiten durch gegenseitige Verschiebung einer Schlitzplatte über einer
mehrfarbigen Anzeigeplatte wird gemäß der Erfindung dahin erweitert, daß zur Anzeige
der kleineren Gewichtseinheiten hinter einer weiteren. doppelten Schlitzreihe eine
zweite, zweifarbige, mit der Hilfswaage zweiter Ordnung verbundene Anzeigeplatte
spielt. Die neue Vorrichtung ist in beiliegender Zeichnung veranschaulicht, und
zwar zeigt: Abb. i dieselbe in Seitenansicht, an einer Brückenwaage angebracht,
Abb. -2 die Anzeigevorrichtung der Wägeer gebnisse.
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Die Lastausgleichsvorrichtunggemäß Abb. i besteht aus folgenden Hauptteilen:
i. Einem um die Achse :2 schwingenden Hauptwaagebalken 37, dessen Ende i durch die
Zugstange 36 mit dem Zwischenhebel der Brückenwaage verbunden ist, während am entgegengesetzten
Ende vermittels Träger 4, 5, 6, 7 die Gewichtsschale aufgehängt ist, die aus zwei
gleichen Platten 8 und 9 besteht, und zwar derart, daß dieselben symmetrisch zur
Schneide 3 des Balkens angeordnet sind.
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2. Zwei gleichen Hilfswaagebalken 38, 38', die um am Gestell über
den Platten 8 und 9 angebrachte Achsen i 1, 14 schwingbar sind und an ihren zwei
Enden 12 bzw. io und 13 bzw. 15 j e eine Reihe Gewichte P bzw. eine Reihe Gewichte
O tragen, die symmetrisch in bezug auf die Schneide 3 an Bügeln aufgehängt sind.
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Diese Gewichte wiegen je die Hälfte der aufzugebenden größeren Gewichtseinheit.
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3. Einem Potenzhebel oder Übertragungshebel 39, der unter der Schale
8, 9 schwingbar am Gestell bei 18 gelagert ist. Dieser
Balken steht
durch ein an der Schneide 17 angreifendes Gehänge i9 mit der Verbindungsstange 43
der Gehänge der Gewichte P in Verbindung. Das Ende 16 des Übertragungshebels 39
ist nun nicht unmittelbar, wie sonst bekannt, mit dem Neigungshebel 30
verbunden,
sondern es trägt eine Gewichtsschale 20, 21, die in ähnlicher Weise ausgebildet
ist wie die Schale 8, 9 des Balkens 37, nur ist sie kleiner. Das Gewicht des Balkens
39 samt seiner Schale 2o, 21 und der Tragarme der letzteren sind durch ein Gegengewicht
22 ausgeglichen.
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q.. Den weiteren zwei Hilfswaagebalken 40 und 4o', die über der Schale
20, 21 auf dieselbe Weise angebracht sind wie die Waagebalken 38, 38'' über der
Schale 8, 9.
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Diese Waagebalken tragen an den Enden 23 und 28 je eine Anzahl Gewichte
P und an den Enden 25 und 26 je eine Anzahl Gewichte Q, die symmetrisch zur Schneide
16 an Bügeln aufgehängt sind. Jedes Gewicht ist dabei unter Berücksichtigung des
Verhältnisses der Hebelarme 16, 18 und 17, 18 so bemessen, daß es die Hälfte der
kleineren Gewichtseinheit ausgleicht.
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5. Dem Neigungshebel 3o, der in 29 drehbar gelagert ist und mittels
des Gehänges 3i mit der Verbindungsstange 44 der Gehänge der Gewichte P verbunden
ist.
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Bei der Darstellung der Wirkungsweise der Vorrichtung genügt es, nur
die Hilfswaagebalken 38 und 40 und die von ihnen aufgehängten Gewichte zu betrachten,
da die Hinzufügung der Balken 38' und 40' und der an ihnen hängenden Gewichte lediglich
den Zweck hat, die Waagschalen 8, 9 bzw. 20, 21 symmetrisch zu belasten, um Schwankungen
und unregelmäßigen Gang der Waage zu verhindern.
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Wird die Wägebrücke belastet, also die Zugstange 36 nach unten gezogen,
so schwingt der Waagebalken 37 aus, und die Gewichtsschale 8, 9 sucht die Gewichte
P und Q bei ihrer Bewegung nach oben mitzunehmen. Das am tiefsten hängende (rechte)
Gewicht P wird zuerst von der Tragplatte 9 aufgenommen. Infolge der Erleichterung
des in 12 angreifenden Gehänges schwingt der Hilfswaagebalken 38 derart aus, daß
sich das in io angreifende Gehänge senkt, bis sich das erste (linke) Gewicht Q auf
die Tragplatte 8 aufsetzt. Der Hilfswaagebalken 38 schwingt nunmehr nach der anderen
Seite aus, bis das zweite (rechte) Gewicht P von der Tragplatte 9 aufgenommen wird,
so daß eine dritte Schwingung des Balkens 38 ausgelöst wird, die in demselben Sinne
erfolgt wie die erste. Jede dieser durch eine nicht gezeichnete Bremse gedämpften
Schwingungen wird nicht vollständig ausgeführt, da die Geschwindigkeit des Aufsteigens
der Gewichtsplatten 8 und 9 nach dem Aufsetzen der Last auf die Lastschale gegeben
ist. Es wird also während des Aufsteigens nur eine unmerkliche Bewegung des Waagebalkens
38 hervorgerufen.
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Die Gewichtsschale 8, 9 wird jedoch nur so weit gehoben, bis diejenige
Zahl der größeren Gewichtseinheiten I', Q aufgenommen ist, deren Gesamtgewicht das
Gewicht der Last nahezu ausgleicht. Die Last vermag jedoch nicht mehr das nächstfolgende
Gewicht P oder Q ganz abzuheben, sondern es nur anzuheben, so daß der Waagebalken
um einen bestimmten Betrag ausschwingt. Angenommen, es seien von der Schale 8, 9
vier große Gewichtseinheiten aufgenommen, so wird unter der Wirkung der überschüssigen
Last die-Schale 9 - das dritte (rechte) Gewicht P etwas anheben. Dadurch steigt
aber auch die Stange 43 und das Gehänge i9 um den gleichen Betrag, der Hebelarm
16, i8 des Übertragungshebels 39 wird nach oben verschwenkt, und es werden nunmehr
in genau der gleichen Weise, wie oben für die glößeren Gewichtseinheiten beschrieben,
die kleineren Gewichtseinheiten P, Q auf die Tragplatten 20, 21 aufgesetzt. Derjenige
Teil der Last, der auch durch die kleineren Gewichtseinheiten P, Q noch nicht ausgeglichen
ist, wird in bekannter Weise (die auch der oben beschriebenen Übertragung des durch
die größeren Gewichtseinheiten nicht ausgeglichenen Teiles der Last auf den Potenzhebel39
entspricht) auf den Neigungshebel 3o übertragen.
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Zum leichteren Verständnis der Wirkungsweise seien noch die Stellungen
der einzelnen Teile der Waage bei verschiedenen Belastungen erörtert.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die größere Gewichtseinheit
gleich dem Fünffachen der kleineren Gewichtseinheit, Beträgt die Last nur einen
Bruchteil der kleineren Gewichtseinheit p, so vermag die Last keines der Gewichte
p und P abzuheben, so daß lediglich das Neigungspendel 30 und der Zeiger
41 zum Ausschwingen gebracht wird (positiver Lastausgleich). Ist die Last gleich
p, so hat der Zeiger 4i seinen größten Ausschlag nach rechts erreicht, das erste
(rechte) Gewicht p wird von dem Gehänge 28 abgehoben und auf die Gewichtsschale
2i gesetzt, und gleichzeitig kommt das erste (linke) Gewicht q in Berührung mit
der Schale 2o. Bei weiter wachsender Last arbeitet nun die Neigungswaage
30 mit negativem Lustausgleich, so daß der Zeiger 41 rückwärts schwingt.
Ist die Last auf 2 p angewachsen, so steht der Zeiger wieder links, das erste (linke)
Gewicht q ist abgehoben, und das
zweite (rechte) Gewicht p kommt
in Berührung mit der Schale 21. Bei fortschreitender Vergrößerung der Last auf 3
p, 4. p, 5 p wiederholt sich das Spiel des Zeigers sinngemäß, die Gewichtsschalen
20, 21 (und damit auch das Gehänge 19) steigen immer höher und heben weitere Gewichte
p, q ab.
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Ist die Last gleich 5 A so vermag die Schale 9 das erste (rechte)
Gewicht P abzuheben, während gleichzeitig das erste (linke) Gewicht Q zur Berührung
mit der Lastschale 8 kommt. Die Schale 21 hat 3 p, die Schale ?ö hat 2 q aufgenommen,
und der Zeiger 41 steht rechts. Bei zunehmender Last arbeitet dann der Potenzhebel
39 in ganz ent-. sprechender Weise mit negativem Lastausgleich, wie dies oben für
das Neigungspendel 30 gezeigt worden ist; d. h. es senkt sich die Lastschale
2o, 2 1 und setzt der Reihe nach die einzelnen Gewichte p, q wieder ab. Hat
die Belastung den Betrag to p - 2 P erreicht, so ist der Zeiger 41 wieder in die
linke Nullage gekommen, alle Gewichte p, q sind abgesetzt, jedoch hat die
Schale 8 das erste (linke) Gewicht Q aufgenommen, und das zweite (rechte) Gewicht
P berührt die Schale 9. Bei weiter zunehmender Belastung wiederholt sich das Spiel
der Teile in gleichem Rhythmus.
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Die Vorrichtung zum Ablesen des Wägeresultats ist auf die Bewegung
der Gewichte gegründet.
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Am Waagengehäuse ist eine finit Schaulöchern versehene Platte 45 befestigt,
die zwei in entgegengesetzter Richtung verlaufende, verschiedenfarbige, bogenförmige
Teilungen 35, 35' trägt, oberhalb deren der Zeiger 4.1 des Neigungshebels
30 spielt. Mit dem Gehänge 36 sind ferner durch das Gestänge 32 zwei mit
Schlitzen versehene Tafeln 4.7 verbunden, die hinter den Ausschnitten .46 sich beim
Spiel der Waage vertikal verschieben, während hinter den Tafeln .47 zwei durch das
Gestänge 33 mit dem Gehänge der Gewichtsschale 5, 6 verbundene kleinere verschiedenfarbige
Tafeln .48 in entgegengesetzter Richtung sich bewegen, die zum Anzeigen der größeren
Gewichtseinheiten dienen. Die Tafeln 48 sind von so geringer Höhe, daß jeweilig
nur eine derselben durch die Schlitze der Tafeln 47 sichtbar wird. In der Platte
45 sind noch zwei weitere Schlitzreihen 42 angeordnet, die verschiedenfarbig beziffert
sind und hinter denen eine mit der kleineren Gewichtsschale 2o, 21 verbundene breitere
Tafel 34 spielt, die zum Anzeigen der kleineren Gewichtseinheiten dient. Diese Tafel
trägt zwei verschiedene Färbungen, von denen gleichzeitig in der linken Schlitzreihe
.42 die eine Farbe, in der rechten die andere sichtbar wird.
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Bei der Ermittlung des Gewichts werden zunächst die größeren Gewichtseinheiten
auf einer der beiden Tafeln 47 abgelesen. Die dabei jeweilig sichtbar werdende Farbe
bestimmt. welcher der beiden von der doppelfarbigen Platte 34 gleichzeitig angezeigten
Werte der kleineren Gewichtseinheiten gültig sein soll. Die Farbe der jeweiligen
Ablesestelle der Schlitzreihen 42 wiederum gibt an, an welcher der beiden Skalen
35, 35' die Biuchteile abgelesen werden sollen.