DE521112C

DE521112C - Damping device for scales

Info

Publication number: DE521112C
Application number: DET35703D
Authority: DE
Original assignee: Toledo Scale Corp
Current assignee: Toledo Scale Corp
Priority date: 1928-09-22
Filing date: 1928-09-22
Publication date: 1931-03-18

Description

e Dämpfungsvorrichtung für Waagen Die Erfindung bezieht sich auf Dämpfungsvorrichtungen für Waagen, bei denen das Dämpfungsmittel aus einer zähen Flüssigkeit besteht. Bekanntlich ändern derartige Dämpfungsmittel bei Temperaturänderungen ihren Zähigkeitsgrad. Diese Zähigkeitsänderungen beeinflussen die Tätigkeit der Waage. Nimmt bei Temperaturanstieg die Zähigkeit des Dämpfungsmittels ab, so schwingt der Waagebalken zu frei und kommt nicht rasch genug in der Wiegestellung oder in der Nullstellung zur Ruhe. Nimmt umgekehrt bei Temperaturerniedrigung die Zähigkeit des Dämpfungsmittels zu, so wird die Waage zu unempfindlich. e Damping device for scales The invention relates to damping devices for scales in which the damping means consists of a viscous liquid. It is known that such damping means change their degree of toughness with changes in temperature. These changes in viscosity influence the activity of the balance. If the viscosity of the damping agent decreases when the temperature rises, the balance beam swings too freely and does not come to rest quickly enough in the weighing position or in the zero position. Conversely, if the viscosity of the damping agent increases when the temperature drops, the balance becomes too insensitive.

Es ist bereits bekannt, diese Zustandsänderungen des Dämpfungsmittels dadurch auszugleichen, daß der wirksame Querschnitt der Öffnungen, durch die das Dämpfungsmittel beim Aufundniedergehen des Kolbens hindurchfließt, von Hand verändert wird. Eine derartige Regelung von Hand ist naturgemäß ungenau und unbequem.It is already known, these changes in state of the damping means compensate by the fact that the effective cross section of the openings through which the Damping agent flows through when the piston goes up and down, changed by hand will. Such a manual control is naturally imprecise and inconvenient.

Weiterhin ist es bereits bekannt, in einem besonderen Zylinder Quecksilber vorzusehen, das bei Volumenänderungen infolge Temperaturschwankungen die Ventilscheibe dem Bremskolben mehr oder weniger nähert.Furthermore, it is already known to contain mercury in a special cylinder to provide that the valve disc in the event of volume changes due to temperature fluctuations more or less approaches the brake piston.

Eine derartige besondere Einrichtung zur Regelung der Durchlaßquerschnitte verteuert und kompliziert den Bau einer Waage jedoch in erheblichem Maße.Such a special device for regulating the passage cross-sections however, makes the construction of a scale considerably more expensive and complicated.

Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß entweder der Kolben oder die Scheibe aus verschiedenen Metallschichten besteht, so daß sich bei steigender Temperatur der Abstand zwischen Scheibe und Kolben verringert, bei fallender Temperatur dagegen vergrößert. Derartige bimetallische oder thermostatische Streifen werden bereits bei Metallthermometern u. dgl. verwendet, auch hat man sie beispielsweise bei einer Tauchwaage angewendet, um selbsttätig ein Ablesemikroskop den durch Temperaturänderungen hervorgerufenen Nullpunktschwankungen nachzustellen.According to the invention, this disadvantage is avoided in that either the piston or the disc consists of different metal layers, so that as the temperature rises, the distance between the disc and piston decreases, at falling temperature, on the other hand, increases. Such bimetallic or thermostatic Strips are already used in metal thermometers and the like, and they are also used for example applied to a diving balance to automatically use a reading microscope to adjust the zero point fluctuations caused by temperature changes.

Bei der vorliegenden Anordnung dienen der Kolben oder die Scheibe unmittelbar zur Regelung der Durchlaßöffnungen.In the present arrangement, the piston or the disc serve directly to regulate the passage openings.

In den beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the accompanying drawings is an embodiment of the invention shown.

Auf der Zeichnung ist Abb. r die eine Ansicht einer selbstanzeigenden Waage mit einer gemäß der Erfindung durchgebildeten Ölbremse, Abb. 2 ein in größerem Maßstab gezeichnetes Stück des Längsschnittes durch die Ölbremse, Abb. 3 der waagerechte Querschnitt ungefähr nach der Linie 111-III der Abb.On the drawing, Fig. R is a view of a self-indicating Balance with an oil brake formed according to the invention, Fig. 2 in a larger Part of the longitudinal section through the oil brake, drawn to scale, Fig. 3 the horizontal one Cross-section approximately along the line III-III in Fig.

Abb. 4. ein in noch größerem Maßstabe gehaltenes Stück des Längsschnittes durch den Kolben der Ölbremse der Abb. 2.Fig. 4. a part of the longitudinal section kept on an even larger scale through the piston of the oil brake in Fig. 2.

Abb. S und (> sind Darstellungen anderer Ausführungen des Erfindungsgegenstandes. Abb. 7 ist ein Schaubild einer Einzelheit, nämlich des bimetallischen Elementes, das bei der in den Abb. 2, 3 und 4 gezeichneten Aus- führungsform angewendet wird. Die Waage, bei welcher die Dämpfungs- vorrichtung angewendet wird; hat einen Sockel i, über welchem sich ein ständerarti- ges Gehäuse 2 und ein zylindrisches Gehäuse 3 erheben, innerhalb deren das selbsttätige Last= nusgleichungs- und Anzeigewerk angeordnet ist. Auf dem Sockel i ist ein Ständer 4 be- festigt; auf dem ein Hebel 5 gelagert ist, der einen Armstern E und auf diesem eine Platte 7 trägt: Im Sockel i ist ein Bremstopf 8 befestigt, der Öl öder eine sonstige zähe Flüssigkeit enthält. An den Hebel 5 ist eine Kolben- Stange 9 angelenkt, deren unteres Ende init rlem Ölbreinslcolben io in Verbindung steht. Dieser geht, wenn- der Hebel 5 um sein La- ger schwingt, innerhalb der Flüssigkeit im Bremstopf 8 auf und nieder. Der Bremskol- ben io hat die Gestalt einer Scheibe, deren Durchmesse r ein wenig kleiner ist als der Innendurchmesser des Bremstopfes 8: Zweck- mäßig ist der Kolben so aufgehängt, daß er mit der Innenfläche des Bremstopfes außer Berührung bleibt. Auf das obere Ende der Bremskolbenstange 9 ist eine Mutter i i ge- schraubt, die auf ihrer Unterseite eine Aus- nehmung hat; um das obere Ende einer die Kolbenstange lose umgebenden Hülse 12 auf- zunehmen. Diese erstreckt sich durch eine Üffnung des Bremstopfdeckels 13 hindurch nach unten. Die Öffnung hat solche Abmes- sungen, daß die rohrförmige Hülse 12 mit der Wandung der Öffnung außer Berührung bleibt. Um Staub und Feuchtigkeit vorn Bremstopf fernzuhal'ten,- legt sich eine Scheibe 1.4 knapper um die Hülse l2 als der Öffnungs- rand des Bremstopfdeckels 13; indessen liegt auch die Scheibe lose genug, um die Auf- undabbewegung der Hülse und des Kolbens zuzulassen. Das untere Ende der Kolbenstangeg ist mit einem kurzen Rohrabschnitt 15 umgeben, innerhalb dessen sich, ebenfalls das untere Ende der Kolbenstange umgebend, eine Druck- feder 16 befindet, welche sich mit ihrem unte- ren Ende gegen die Oberseite des Bremstopf- kolbens io legt, während ihr oberes Ende an der Unterseite des Ventilkörpers 17 angreift und diesen gegen das untere Ende der Hülse 12 und dadurch die Hülse 12 gegen den Bo- den der Ausnehmung der Mutter i i drückt. Der Kolben io ist- mit einer oder mehreren Öffnungen 18 versehen, die von empörgezoge- rien Rändern ig eingefaßt sind. Da der Ventil- körper17 Tiber den Öffnungen i& liegt, so ver- engt er den Durchlaß für die Flüssigkeit von der einen Seite des Kolbens io nach der ande- ren: Durch Empor- oder Herunterschrauben der Mutter i i auf der Kolbenstange 9 kann der Abstand zwischen den oberen Enden der Ränder ig und der Unterseite des Ventil- körpers 1 7 größer oder kleiner gemacht und somit von Anfang an eingestellt «-erden. So- bald die richtige Einstellung erreicht ist, kann die Mutter i i in ihrer Lagemittels einer Stellschraube2o festgestellt werden, welche in eine auf dem oberen Ende der Kolben- Stange 9 befestigte Kappe 21 eingesetzt ist. Bei der in den Abb: 2, 3 und :I dargestell- ten Ausführungsform ist der Ventilkörper 17 in der aus Abb. 7 ersichtlichen Weise gestal- tet, dabei befindet sich das Metall mit dem höheren Ausdehnungsbeiwert oben. Steigt die Temperatur des Dämpfungsmittelsx so führt die größere Ausdehnung des oberen Metalls dazu, daß die freien Enden des Ventilkörpers 17 sich nach unten gegen diese Öffnungen 18 umgebenden erhöhten Lochränder i 9 des Bremskolbens ro hin bewegen, wodurch sich der Spalt verkleinert, durch welchen sich eine kleine Menge des Dämpfmittels bewegt, wenn der Kolben im Bremstopf auf und nieder geht. Sinkt die Temperatur, so «-erden durch die größere Zusammenziehung der oberen Metallschicht die Enden des Ventilkörpers 17 von den Locheinfassungen 19 weg bewegt, wodurch freierer Durchfluß des Dämpfmittels zugelassen wird. Der Querschnitt der Spalte zwischen den Einfassungen 19 und dem Ven- tilkörper 17 ist kleiner als der Querschnitt der Öffnungen 18; daher ändert sich der Durchgangsquerschnitt für die Flüssigkeit ungefähr ebenso wie der Abstand des Kör- pers 17 von den Einfassungen 19. Wenn sich der Kolben im Bremstopf auf und ab bewegt, so strömt die Flüssigkeit eben- so wie durch die Öffnungen 18 auch um den Kolbenrand herum, und die Querschnittfläche des Spaltes um den Kolbenrand herum bleibt unverändert. Indessen wird durch Regelung der Strömung durch die Öffnungen 18 hin- durch die Gesamtströmung geregelt. Um heftige Stöße zu vermeiden, die beson- ders häufig an der Nullgrenze der Bewegung beim Abheben der Last von der Platte vor- kommen, sind der Bremskolben und dasVentil so durchgebildet, daß der Durchlaß für die Flüssigkeit sich in bekannter Weise selbst- tätig verengt, um eine solche plötzliche Zurück- Bewegung zu verhüten: Bei der in den Abb. 2, 3, q. und 7 dargestellten Ausführungsform ist der Ventilkörper 17 so gestaltet, daß er unter einer plötzlichen Aufwärts- oder Zurück- bewegung des Kolbens sich elastisch verbiegt und den Durchgangsquerschnitt zwischen der Unterseite des Körpers 17 und den Einfas- sungen 1g verkleinert. Je plötzlicher die Be- wegung ist, desto größer ist die Verengung der (Querschnitte. Auf diese Weise hat das Triebwerk der Waage die Möglichkeit, sich unter dem Einfluß einer auf der Platte be- findlichen Last rasch in die Wiegelage zu begeben; hingegen ist es bei Wegnahme der Last an plötzlicher Rückkehr in die Nullstellung gehindert.Fig. S and (> are representations of other embodiments of the subject matter of the invention. Fig. 7 is a diagram of a detail, namely the bimetallic element that is used in the design shown in Figs. 2, 3 and 4 leadership style is applied. The balance in which the damping device is applied; has a Base i, above which there is a stand-type total housing 2 and a cylindrical housing 3 raise within which the automatic load = nus equation and display work arranged is. A stand 4 is placed on the base i strengthens; on which a lever 5 is mounted, the an arm star E and on this a plate 7 wearing: In the base i a brake pot 8 is attached, the oil or some other viscous liquid contains. On the lever 5 is a piston Articulated rod 9, the lower end of which init rlem oil pulp oil is related to io. This goes when- the lever 5 to its load- ger oscillates within the liquid im Brake pot 8 up and down. The brake piston ben io has the shape of a disc, whose The diameter r is a little smaller than that Inner diameter of the brake cup 8: purpose moderately the piston is suspended so that it with the inner surface of the brake cup except Touch remains. On the top of the Brake piston rod 9 is a nut ii ge screws, which has an extension on its underside has taken; around the top of a die Piston rod loosely surrounding sleeve 12 gain weight. This extends through a Opening of the brake pot cover 13 through it downward. The opening has such dimensions Sungen that the tubular sleeve 12 with the Wall of the opening out of contact remain. To dust and moisture in front To keep the brake pot away, - a disk lies down 1.4 closer to the sleeve l2 than the opening edge of the brake pot cover 13; meanwhile lies the disc is loose enough to and downward movement of the sleeve and piston to allow. The lower end of the piston rod is with surrounded by a short pipe section 15, within it, also the lower one Surrounding the end of the piston rod, a pressure spring 16 is located, which is located with its lower end against the top of the brake pot piston io attaches while its upper end the underside of the valve body 17 engages and this against the lower end of the sleeve 12 and thereby the sleeve 12 against the floor the recess of the mother ii presses. The piston io is with one or more Provided openings 18, which were indignant rien edges are edged. Since the valve body17 is located above the openings i &, so he narrows the passage for the liquid from one side of the piston to the other ren: By screwing up or down the nut ii on the piston rod 9 can the distance between the top ends of the The edges and the underside of the valve body 1 7 made larger or smaller and thus discontinued from the start. So- the right attitude is soon achieved, can the mother ii in her position by means of one Adjusting screw2o can be determined which into one on the upper end of the piston Rod 9 attached cap 21 is inserted. In the case of the illustrated in Figs: 2, 3 and: I The valve body 17 is the th embodiment in the manner shown in Fig. 7 tet, with the metal with the higher expansion coefficient above. Increases the Temperature of the damping agent x so leads the greater extent of the upper metal to the fact that the free ends of the valve body 17 down against these openings 18 surrounding raised hole edges i 9 des Move the brake piston ro, whereby the gap through which a small amount of dampening agent moved when the piston in the brake cup up and down goes. If the temperature drops, ground through the greater contraction of the upper ones Metal layer the ends of the valve body 17 moved away from the hole surrounds 19, whereby freer flow of the dampening agent is allowed. The cross section of the column between the bezels 19 and the tilkörper 17 is smaller than the cross section the openings 18; therefore the changes Passage cross-section for the liquid roughly as well as the distance between the body pers 17 from facing 19. When the piston in the brake pot is on and moving down, the liquid flows as well as through the openings 18 to the Piston edge around, and the cross-sectional area of the gap around the piston edge remains unchanged. Meanwhile, through regulation the flow through the openings 18 regulated by the total flow. In order to avoid violent shocks, which are particularly often at the zero limit of movement when lifting the load from the plate are the brake piston and the valve formed so that the passage for the Liquid in a known way self- actively narrowed to avoid such a sudden retreat To prevent movement: In the case of the in Fig. 2, 3, q. and Fig. 7 is the illustrated embodiment the valve body 17 designed so that it is under a sudden upward or downward movement of the piston bends elastically and the passage area between the Underside of the body 17 and the bevel Sung 1g reduced. The more sudden the movement, the greater the constriction the (cross sections. In this way the Drive mechanism of the scales the possibility of moving quickly to the weighing position under the influence of a load on the plate; on the other hand, when the load is removed, it is prevented from suddenly returning to the zero position.

Um zu verhindern, daß der Ventilkörper 17 sich um die Kolbenstange g dreht und dadurch gelegentlich vielleicht nicht oberhalb der Öffnungen 18 steht, ist im Bremskolben io ein Stift 22 befestigt, der durch ein Loch 23 des Ventilkörpers frei hindurchgeht.To prevent the valve body 17 from moving around the piston rod g rotates and thus occasionally may not be above the openings 18, a pin 22 is attached in the brake piston io, which passes through a hole 23 of the valve body passes freely.

Bei der in Abb.5 gezeichneten Ausführungsform ist der Kolben ioa in seiner Mitte in bekannter Weise mit einem heruntergedrückten Stück versehen, daß die Öffnungen ,8a enthält, und der Ventilkörper 17a ist flach; das heruntergedrückte Stück des Kolbens ioa liefert den Platz für die Druckfeder 16a. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Ventilkörper 17a aus zwei verschiedenen Metallen in der Weise angefertigt, daß die Schicht mit dem größeren Ausdehnungsbeiwert oben liegt. Steigt die Temperatur, so verbiegt sich der Körper i7a, und der Spalt zwischen dem Rande des Ventilkörpers und der Oberseite des Bremskolbens ioa wird enger. Ferner federt der Körper 1711 nach unten gegen den Kolben ioa bei dem aufwärts gerichteten Rückhub des Kolbens; dadurch wird .eine plötzliche Rückkehr der Waage in die Nullstellung verhütet. Um eine geeignete kleinste Öffnungsweite zwischen dem Körper i7a und dem Kolben ioa zii gewährleisten, ist in eine Hülse 24a, die am Ventilkörper 17a befestigt ist, eine einstellbare Abstandschraube 25a eingesetzt, die bis in die Nähe der oberen Fläche des Bremskolbens ioa vorragt. Zur Verdeutlichung ist das .'Abstandsverhältnis zwischen dem Ventilkörper 17a und dem Kolben ioa in Abb. 5 übertrieben groß eingezeichnet.In the embodiment shown in Figure 5, the piston is ioa in its center provided in a known manner with a depressed piece that which contains openings 8, 8a, and the valve body 17a is flat; the depressed Piece of the piston ioa provides space for the compression spring 16a. Even with this one Embodiment is the valve body 17a made of two different metals in the Made in such a way that the layer with the greater coefficient of expansion is on top. If the temperature rises, the body bends, and so does the gap between the body Edge of the valve body and the top of the brake piston ioa becomes narrower. Further the body 1711 springs down against the piston ioa in the upward direction Return stroke of the piston; this will cause the balance to suddenly return to zero prevent. In order to have a suitable smallest opening width between the body i7a and the Ensure piston ioa zii is in a sleeve 24a which is attached to the valve body 17a is, an adjustable spacer screw 25a is used, which is up in the vicinity of the upper Surface of the brake piston protrudes ioa. To make it clearer, this is the "distance ratio" between the valve body 17a and the piston ioa in Fig. 5 drawn in exaggerated size.

Bei der in Abb.6 gezeichneten Ausführungsform ist der Kolben ioc selbst als elastische bimetallische Platte ausgebildet; der Ventilkörper 17c ist, wie bei gewöhnlichen Flüssigkeitsdämpfern bekannt, ein wenig glockenförmig, um für Starrheit zu sorgen und für die Druckfeder i6c Raum zu schaffen. Bei dieser Ausführungsform befindet sich die den größten Ausdehnungsbeiwert aufweisende Metallschicht des Kolbens ioc unten. Steigt die Temperatur, so dehnt diese Schicht sich am meisten aus; dadurch wird der Außenteil des Kolbens ioe nach oben gegen die Unterseite des Außenstückes des Ventilkörpers 17c bewegt und dadurch die Flüssigkeitsströmung durch die Öffnung i8c gedrosselt.In the embodiment shown in Figure 6, the piston is ioc itself designed as an elastic bimetallic plate; the valve body 17c is, as at Ordinary fluid dampers known to be a little bell-shaped, in order for rigidity to take care of and to create space for the compression spring i6c. In this embodiment is the metal layer of the piston with the greatest expansion coefficient ioc below. When the temperature rises, this layer expands the most; through this the outer part of the piston ioe upwards against the underside of the outer piece of the valve body 17c moves and thereby the liquid flow through the opening i8c throttled.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Damping device for scales with a with Pistons provided with openings and a disc which is adjustable with respect to this piston automatically change their mutual distance in the event of a temperature change, thereby characterized in that either the piston (io) or the disc (i7) consists of two different Metal layers is composed in such a way that with increasing temperature the distance between the piston (io) and the disc (i7) decreases as the temperature falls on the other hand enlarged.

2. Damping device according to claim i, characterized in that that either the piston (io) or the disc (i7) is elastic in a known manner is designed and dimensioned such that it is in the event of sudden impacts to the Bend the passage openings (i8).

3. Damping device according to claim i and 2, characterized in that the consisting of two different metal layers Disc (i7) is connected in its center with the piston (io) and that is attached to it appropriately cranked center piece connect wing-like pieces that over each of a passage opening (i8) of the piston (io) lie.

4. Damping device according to Claim i to 3, characterized in that either in the piston. (ioa) or the disc (17a) adjusting screws (25a) are provided, which the disc in a Maintain a predetermined minimum distance from the piston.

5. Damping device according to claim i to 4, characterized; that when arranging a centrally located depression of the piston (i oa) the passage openings (8, 8a) are arranged in this recess.

6. Damping device according to claim i to 5, characterized in that the liquid passage openings (i8) of the piston (io) are provided with raised bezels (i9).