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Vorrichtung zur Erzielung einer gleichmäßigen Teilung an einer Personenwaage
mit Druck- und Anzeigevorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zur Erzielung einer gleichmäßigen Teilung an einer Personenwaage mit Druck-und Anzeigevorrichtung,
deren Neigungshebel über den Bereich der Ausschläge mit proportionaler Zunahme des
Wirkungshebelarmes hinaus benutzt wird.
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Gemäß der Erfindung ist auf der Umfangsfläche einer Ausgleichgewichtsrolle,
die den Neigungshebel in an sich bekannter Weise in seiner Ruhelage in. einer Stellung
mit einem Wirkungshebelarm gleich Null hält, ein kurvenförmig gekrümmter Körper
mit einer stetig sich über die Kreisfläche nach außen krümmenden Oberfläche an derjenigen
Stelle der Umfangsfläche der Rolle angeordnet, an der das Seil des Ausgleichgewichts
die Rolle verläßt, wenn der Neigungshebel den Bereich der Ausschläge mit proportionaler
Zunahme des Wirkungshebelarmes überschreitet.
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An sich bekannt ist es, die bei Verwendung von Neigungshebeln auftretenden
Schwierigkeiten hinsichtlich der gleichmäßigen Skaleneinteilung mit Hilfe unrunder
Scheiben zu beheben, wodurch auch Ausschläge über ungefähr 4o° hinaus Anwendung
finden können.
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Demgegenüber soll gemäß der Erfindung einerseits die Schwierigkeit
der Herstellung und Justierung der unrunden Scheiben vermieden werden, andererseits
aber bis zu einem Ausschlag von ungefähr 4o° die einfache Kreisscheibe Verwendung
finden. Dies erfolgt durch die Aufbringung eines leicht justierbaren kurvenförmigen
Körpers auf der Oberfläche der Kreisscheibe, der bei den höheren Ausschlägen als
Korrektionsglied wirkt.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel, und zwar zeigt:
Abb. i die Teile in der Ruhelage, Abb. z in Arbeitsstellung und Abb. 3 eine Ansicht
der Waage nach Abb. i oder z; von rechts gesehen.
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In den Darstellungen ist i die Antriebswelle nach der Anzeige- und
Druckvorrichtung, die jeweils proportional der Zunahme des zu wiegenden Gewichtes
fortgeschaltet werden soll, weil eine gleichmäßige Teilung der Anzeigevorrichtung
das Ablesen erleichtert und die Herstellung der Druckvorrichtung verbilligt.
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Der Antrieb der Welle i erfolgt über die Bandscheibe z mit Hilfe des
Bandes 3, die mit Hilfe der Bandscheibe 4 mitgenommen wird, welche auf der Welle
5 sitzt. Diese Welle 5 ist auf der Vorderseite in der Schneide 6 und auf der hinteren
Seite in der Schneide 7 gelagert. 8 ist die Rolle, auf der das Band 9 aufliegt,
das über die Stange io und das Trittbrett an der Waage durch das zu wiegende Gewicht
belastet wird. Infolgedessen wirkt das Personengewicht bei einer Personenwaage über
das Band 9 an dem Radius der Rolle 8 als Wirkungshebelarm, so daß also der Wirkungshebelarm
dieses Drehmomentes auf die Welle 5 stets gleich groß
ist. Mit der
Rolle 8 ist eine Rolle i i verbunden, an der das Neigungsgewicht i2 vorteilhaft
in schräger Lage befestigt ist. Ist 13 der Schwerpunkt des Neigungshebelarmes 12,
dann ist das Lot, das von dem Schwerpunkt 13 auf die durch die Schneide 6 hindurchgelegte
Erdlotlinie 14 errichtet wird, gleich dem Wirkungshebelarm des Neigungsgewichtes.
Da nun auch im Ruhezustand an dem Band 9 das nicht unerhebliche Gewicht des Trittbretts
der Waage hängt, so muß das Neigungsgewicht 12 auch in der Ruhelage so weit ausschwingen;
daß das durch seinen Wirkungshebelarm entstehende Neigungsgewichtsmoment gleich
dem Belastungsmoment durch. das Trittbrett ist.
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Infolgedessen könnte sich das Neigungsgewicht i-- nicht in der Lage
befinden, in der es für den Ruhezustand in Abb. i dargestellt ist, in welcher Stellung
es eher einen negativen Wirkungshebelarm als .einen positiven Wirkungshebelarm besitzt.
Die in der Abb. i dargestellte Stellung des Neigungsgewichtes 12 wird erreicht mit
Hilfe des Ausglei;chgewichtes 15, das mit Hilfe des Bandes 16 auf die Rolle 17 wirkt.
Dieses Ausgleichgewicht 15 gleicht in bekannter Weise das Gewicht des Trittbretts
der Personenwaage aus und stellt vorteilhaft den Neigungsgewichtshebel 12 noch etwas
mit negativem Wirkungshebelarm ein, hält aber mindestens das Neigungsgewicht i a
in einer -Stellung, in der der Wirkungshebelarm Null ist.
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Mit Hilfe des Ausgleichgewichtes 15 wird also erreicht, daß das Neigungsgewicht
12 den gesamten Neigungswinkel als Verstellausschlag zur Verfügung hat, in welchem
die Zunahme des zu wiegenden Gewichtes der Vergrößerung des Wirkungshebelarmes am
Neigungsgewicht proportional ist. Dieser Winkel liegt unterhalb 40°; so daß sich
der Schwerpunkt des Ausgleichgewichtes 12 um die Schneide 6 als Scheitel und die
Linie 14 als dem einen Schenkel nicht bis zu einem Ausschlag von 40° bewegen darf
bzw. mit diesem Ausschlagwinkel den gesamten Meßbereich durch Verdrehen der Welle
i bewältigen muß, der sich z. B. bei einer Personenwaage ergibt.
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Obwohl dieser Neigungsgewichtswinkel beliebig klein gehalten werden
kann, da mit Hilfe von Übersetzungsgliedern die Welle i doch in erforderlichem Maße
verdreht werden kann, so hat die Ausnutzung des Neigüngsgewichtswinkels, in welchem
eine proportionale Vergrößerung des Wirkungshebelarmes des Neigungsgewichtes i ä
vorhanden ist, vor allem den Vorteil, daß das Gewicht und die Maße des Neigungsgewichtes
12 kleiner gehalten werden können. Dies ist wichtig wegen des Beschleunigungswiderstandes
beim Wiegen, da die Beschleunigung eines großen Neigungsgewichtes 12 infolge des
äquatorialen Trägheitsmomentes eine große Kraft erfordert. Um das Neigungsgewicht
12 aus dem gleichen Grunde noch etwas kleiner halten zu können und damit auf Beschleunigungswiderstände
zu kommen, die z. B. eine Personenwaage voll brauchbar machen, ist erfindungsgemäß
auf der Ausgleichgewichtsrolle 17 ein Körper 18 mit Hilfe der Schrauben i9 befestigt,
der eine -spiralige Außenfläche besitzt. Sobald dieser Körper 18 gemäß Abb. 2 in
den Bereich des Bandes 16
kommt, wird der Wirkungshebelarm der Rolle 17 und
infolgedessen das Drehmoment des Ausgleichgewichtes 15 künstlich vergrößert. Infolgedessen
liefert das Drehmoment des Ausgleichgewichtes 15 den Ausfall an Drehmoment, der
bei dem Neigungsgewicht 12 bei Überschreitung des Winkels vorhanden ist, in welchem
die proportionale Vergrößerung des Wirkungshebelarmes aufhört.
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Die Benutzung der Ausgleichgewichtsrolle i x als Träger für den Körper
18 ersetzt dabei ein besonderes Bandgetriebe. 2o ist eine Justierschraube, mit deren
Hilfe das Neigungsgewicht in die Ruhelage eingestellt wird.