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Sich selbst belastende Waage Die Erfindung bezieht sich auf eine sich
selbst belastende Waage, deren Waagebalken die stufenförmig angeordneten und unter
sich gleichen - Gewichte derselben Rangordnung der Wiegelast entsprechend selbsttätig
aufnimmt. Bei solchen Waagen muß bekanntlich der Schwerpunkt des Waagebalkens in
der Schneideachse liegen.
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Die bisherigen Waagen dieser Art besitzen zumeist eine kleinere Anzahl
einer einzigen Gewichtsrangordnung angehörender Gewichte und dienen i. a. nur für
beschränkte Wägebereiche, oder aber sie werden als Hilfswägevorrichtungen bei anderen
Waagen benutzt. Es ist dabei bereits bekannt, an Stelle der stufenförmigen Anordnung
der Einzelgewichte dieselben in gleicher Höhe zu lagern und dafür das Abhebeorgan
stufenförmig auszubilden.
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Bei nicht sich selbst belastenden Satzgewichtswaagen (Schaltwaagen)
hat man ferner schon mehrere nacheinander zur Wirkung gebrachte Gewichtssätze von
verschiedener Rangordnung verwendet. Ebenso hat man bei derartigen Waagen bereits
Vorkehrungen getroffen, um durch Nockenscheiben und Hebel die Gewichte jedes einzelnen
Satzes nacheinander zu, beteiligen.
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Die Erfindung bezweckt nun, den Verwendungsbereich der sich selbst
belastenden Waagen zu erweitern, indem sie bei Gegengewichtswaagen (Schaltwaagen)
bekannte Einzelheiten mit einer sich selbst belastenden Waage verbindet und so das
selbsttätige Aufnehmen der benötigten Gewichte durch den Waagebalken auch in den
höheren Rangstufen an Stelle des gefühlsmäßigen durch die Bedienungsperson erfolgenden
Aufgebens der Schaltgewichte bei den Gegengewichtswaagen setzt. Das Wesen der Erfindung
wird darin erblickt, daß bei Anordnung mehrerer von Hand oder mittels eines beliebigen
Antriebes einschaltbarer Gewichtssätze von verschiedener Rangordnung für jedes anzuhebende
Gewicht jeder Rangordnung in bei Schaltwaagen bekannter Weise ein von dem Schaltorgan
zu bewegender Gewichtsträger vorhanden ist und sämtliche Gewichtsträger jeder Rangordnung
getrennt voneinander bewegt werden können. Die Schaltorgane (Nockenscheiben) sind
dabei außer mit den in ihrer Ruhestellung wirksamen Stützteilen (nach Linie r-=
der Abb. x und 3) mit zusätzlichen Hubteilen und Senkungsteilen versehen, derart,
daß nach dem selbsttätigen Abheben der Gewichte einer Rangstufe durch den Waagebalken
die den angehobenen Gewichten zugehörigen Gewichtsträger nach unten und die übrigen
Gewichtsträger samt den nicht abgehobenen Gewichten dieser Rangstufe nach oben aus
dem Bereich des MTaagebalkens entfernt werden können. In weiterer Ausbildung der
Erfindung wird durch eine geeignete Anordnung der aufeinanderfolgenden Gewichtsstufen
dem Abhebeorgan eine fortlaufende Abwärtsbewegung gegeben, so daß die Gewichte der
Gesamtreihe aller Rangstufen in einem Zuge nacheinander abgehoben werden können.
Die Schaltorgane für die Gewichtsträger sind dabei derart ausgebildet, daß lediglich
die nicht durch den Waagebalken abgehobenen
Gewichte über den alle
Rangstufen berücksichtigenden Höchstausschlag des Waagebalkens hinaus angehoben
werden.
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Die sich selbst belastende Waage nach der Erfindung ist beispielsweise
auf den Zeichnungen dargestellt.
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Abb. i und 2 zeigen in zwei Ansichten eine Waage der geschilderten
Art, bei der aus Gründen der Übersichtlichkeit nur ein Gewichtssatz von einer Rangordnung
dargestellt ist.
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Abb.3 zeigt eine schematische Darstellung der wirksamen Ränder der
neun Nockenscheiben.
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Abb. q. und 5 sind den Abb. i und 2 entsprechende Darstellungen bei
teilweise abgehobenen Gewichten und entsprechend verstellten neun Nockenscheiben,
wodurch die zugehörigen Gewichtsträger teils gesenkt, teils angehoben worden sind.
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Abb. 6 entspricht der Abb. 3 aber unter den in den Abb. q. und 5 dargestellten
Verhältnissen. Abb. 7 und 8 zeigen die Anordnung mehrerer Gewichtssätze von verschiedener
Rangordnung. Abb. g ist eine hierzu gehörende schematische Darstellung der wirksamen
Ränder der hier erforderlichen neun Nockenscheiben.
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Die in Abb. i und 2 dargestellte, sich selbst belastende Waage ist
für die Gewichte nach einer einzigen Dezimal-Rangordnung bestimmt. Der Schwerpunkt
des Waagebalkens liegt, wie bei derartigen Waagen bekannt, in der die drei Schneiden
berührenden waagerechten Ebene in der Achse der Tragschneiden, und der Waagebalken
a ist durch zwei Anschläge b, b1 in seinem Ausschlag nach oben und
unten begrenzt, so daß sein die Gewichte abhebender längerer Arm nur in einem bestimmten
Winkel schwingen kann. Dieser Waagebalkenarm ist, wie aus Abb.2 ersichtlich, zweischenklig.
Nahe dem freien Ende der beiden Armschenkel ist an sie ein U-förmiger Bügel c angehängt,
mit dessen geradem, flachem Mittelteil der Waagebalken a die neun Gewichte d abhebt
und der, um das seitliche Verschieben der auf ihm ruhenden Gewichte zu verhindern,
mit die letzteren aufnehmenden Aussparungen versehen ist. Die gleich schweren Gewichte
d sind walzenförmig und an ihren Enden mit Zapfen versehen, mit welchen sie für
gewöhnlich in den beiden nach oben gerichteten Gabelenden von neun voneinander getrennten
und voneinander unabhängigen Gewichtsträgern e liegen. Die letzteren sind nebeneinander
in einer festen Führung ei,
auf und nieder verschiebbar. Die Gewichtsträgere
stützen sich mit j e einer Rolle e2 auf neun Nockenscheiben f, die durch eine Welle
f1 fest miteinander verbunden sind. In Abb. i sind alle neun Nockenscheiben hintereinanderliegend
dargestellt, während nur einer der Gewichtsträger e gezeichnet ist, um die Übersichtlichkeit
nicht zu stören. Aus demselben Grunde sind in Abb. 2 die neun Nockenscheiben f nur
schematisch angedeutet.
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Bei nicht benutzter Waage nehmen die neun Nockenscheiben f die aus
Abb. i ersichtliche Stellung ein, in welcher die Gewichtsträger mit ihren Rollen
e, in Einsenkungen (in Linie i-z) der Nockenscheiben ruhen. Diese Einsenkungen haben,
wie aus Abb. i und 3 erkennbar, eine fortschreitend abnehmende Tiefe, so daß die
Gewichtsträger e die Gewichte d so tragen, daß letztere sich bei igleichmäßiger
Abstufung in einer schräg aufsteigenden geraden Linie befinden. Von der Einsenkung
ab besitzt jede Nockenscheibe f einen zusätzlichen Hubteil i
und an
diesen anschließend einen Senkungsteil k.
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Abb.3 zeigt für jede der neun Nockenscheiben f zu der Einsenkung (in
Linie i-i) den gleich auf letztere folgenden zusätzlichen Hubteil i und den
Senkungsteil k in der Abwicklung des Randteiles der neun Nockenscheibenstufen.
Aus Abb. 3 ist zu ersehen, daß die die tiefste Einsenkung für die Rolle e2 besitzende
Nockenscheibe den kürzesten zusätzlichen Hubteil i, die die flachste Einsenkung
.besitzende Nockenscheibe den längsten zusätzlichen Hubteil i besitzt. Dementsprechend
weist die ersterwähnte Nockenscheibe den längsten, die letztgenannte Nockenscheibe
den kürzesten Senkungsteil k auf. Die Hubteile i und die Senkungsteile k nehmen
also bei den Nockenscheiben fortschreitend in *der Länge zu bzw. ab.
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Bei der Einstellung der neunfachen N ockenscheibe f nach Abb. i ist
das am niedrigen Ende der schräg aufwärts steigenden Gewichtsreihe sich befindende
Gewicht d in solcher Höhe, daß es den unbelasteten Waagebalken a bzw. den Bügel
c in die unterste Stellung drückt.
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Wenn nun eine Wiegelast, deren Gewicht größer als das Gegengewicht
von vier Gewichten d, aber kleiner als das Gesamtgewicht von fünf Gewichten ist,
auf die Waagenplattform gelegt wird, bewegt sich der Waagebalken aufwärts, wobei
sein Bügel c, bei dem niedrigsten Gewicht anfangend, vier Gewichte von ihren Gewichtsträgern
e abhebt und sich an das fünfte Gewicht unten anlegt. Das ist an sich bekannt und
in Abb. 2 dargestellt. Damit nun aber die Waage einspielen kann, müssen die nicht
von. ihr abgehobenen Gewichte d angehoben und die Gewichtsträger e der abgehobenen
Gewichte d gesenkt werden. Das geschieht mit Hilfe der Nockenscheiben f. Abb. q.
und 5 zeigen diese Einstellung der Nockenscheiben, und aus Abb. 5 ist zu ersehen,
daß durch die entsprechende Drehung der Nockenscheiben die Gewichtsträger e der
vier abgehobenen Gewichte d gesenkt, die fünf nichtabgehobenen Gewichte d mit ihren
Gewichtsträgern aber gehoben sind. Aus dem Nockenscheibenschema Abb. 6 ergibt sich,
daß durch die Einstellung
der Nockenscheiben in die Stellung IV
die Gewichtsträger e der vier abgehobenen Gewichte d mit ihren Stützrollen e.= auf
Senkungsteilen k, die Gewichtsträger e der fünf nichtabgehobenen Gewichte
d auf Hubteilen i der Nockenscheiben aufruhen.
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Wenn kleinere Gewichtsabstufungen zur Anzeige gebracht werden sollen,
ist eine größere Anzahl Gewichte in kleineren Abstufungen erforderlich. Wenn in
mehreren Gewichtsrangordnungen gewogen werden soll, sind mehrere Gewichtssätze anzuwenden.
Es wären dann die auch bei Schaltwaagen üblichen Dezimalrangordnungen zu je neun
Gewichten beizubehalten. Bei einer io ooo-kg-Waage würden demnach neun Gewichte
ä i ooo kg, neun Gewichte ä ioo kg, neun Gewichte ä io kg und neun Gewichte ä i
kg erforderlich sein.
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Bei einer Waage gemäß der Erfindung mit mehreren Gewichtsrangordnungen,
also mit mehreren je einer (Dezimal-) Rangordnung entsprechenden Sätzen von Gewichten,
ist für jede Rangordnung die in Abb. i und z dargestellte Einrichtung vorhanden,
die an denselben Waagebalken mit gegebenenfalls entsprechend mehrschenkligem Waagebalkenarm
angreift.
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Beim Wiegen wirken zunächst die Gewichte d der höchsten Rangordnung
auf den Waagebalken ein und hierauf nacheinander die der unteren Rangordnungen.
Die Gewichte d der jeweils unteren Rangordnungen müssen beim Wiegen zunächst aus
dem Bereich des Waagebalkens gebracht werden, damit sie dessen Spiel nicht beeinflussen.
Die beim Wiegen bereits von dem Waagebalken abgehobenen Gewichte der höheren Rangordnungen
müssen aber auf dem Waagebalken liegenbleiben, während deren nichtabgehobene Gewichte
und auch die Gewichtsträger e der abgehobenen Gewichte ganz aus dem Schwingungsbereich
des Waagebalkens entfernt werden müssen. Das ist nötig, damit bei der Einwirkung
der Gewichte d einer niederen Rangordnung auf den Waagebalken, dieser frei schwingen
kann und die bereits von diesem abgehobenen Gewichte der voraufgegangenen höheren
Rangordnungen nicht von ihren Gewichtsträgern e wieder abgehoben werden. Die letzteren
müssen also durch ihre Nockenscheiben f nach unten bewegt werden, während die Gewichtsträger
der zunächst nicht benötigten Gewichte der unteren Rangordnungen durch ihre Nockenscheiben
f aufwärts bewegt werden müssen.
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Bei jeder Einstellung der Nockenscheiben f ist vorher der Waagebalken
a vorübergehend festzustellen, und nun sind die Nockenscheiben entsprechend der
Waagebalkenausschwingung zu drehen. Nach Freigabe des Waagebalkens kann die nachfolgende
Rangordnung der Gewichte zur Anwendung gebracht werden.
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In Abb.7 ist eine Ausführung der Waage dargestellt, bei welcher zu
einem zweischenkligen Waagebalken a bzw. zu einem diesem angehängten Bügel c vier
Gruppen von je neun Gewichten d mit neun Gewichtsträgern e und einer neunfachen
Nockenscheibe f so angeordnet sind, daß die sämtlichen Gewichte aller der vier Rangordnungen
entsprechenden Gruppen in gleichen Abstufungen in einer aufsteigenden Linie liegen.
Dabei entspricht der Höhenunterschied zwischen den beiden Gewichten an den Enden
der Gewichtsreihe dem größten Ausschlag des Waagebalkens bzw. des Bügels e.
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Der Bügel c liegt bei unbelasteter Waage dem in der Reihe am niedrigsten
liegenden Gewicht d an. Das Wiegen geschieht wie bei der vorbeschriebenen Waage
mit mehreren Rangordnungen. Bei belasteter Waage hebt der Bügel c von den der Tausender-Rangordnung
zugehörenden Gewichten d (die Außengruppe links auf der Zeichnung) so viele der
Reihe nach ab, bis das folgende Gewicht den Bügel an der Weiteraufwärtsbewegung
hindert, weil es mit den abgehobenen Gewichten ein die Wiegelast übersteigendes
Gesamtgewicht ergeben würde. Nun wird die zugehörige Nockenscheibe f so gedreht,
daß die nichtabgehobenen Gewichte d über die größte Schwingungshöhe des Bügels c
hinausgehoben werden (ein Senken der Gewichtsträger e für die abgehobenen Gewichte
d ist bei dieser Ausführung nicht erforderlich). Der Bügel c wird nun unter der
Wirkung der Wiegelast weiter angehoben, und er hebt aus der folgenden Gewichtsgrippe,
der Hunderter-Rangordnung, in gleicher `''eise eine entsprechende AnzahlGewichte
ab, und es wird ebenso verfahren wie vorher, bis bei der vierten, der Einer-Grüppe,
durch Anheben der entsprechenden Anzahl Gewichte d das Gleichgewicht mit der Wiegelast
hergestellt ist.
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Abb. 8 zeigt eine den Abb. i und q. entsprechende Darstellung der
mehrfachen Nockenscheibe f, und Abb. g ist ein dieser mehrfachen Nockenscheibe entsprechendes
Schema in der Abwicklung des Randteiles der einzelnenNockenscheibenstufen, in welchem
die Gewichtsträger bzw. ihre Stützrollen e_ sich bei der Ausgangsstelle für die
Drehung der Nockenscheiben befinden.
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Zu Abb. 8 ist zu bemerken, daß in Abb. 7 die Schwingungshöhe des Bügels
c übertrieben dargestellt ist, weil diese Darstellung in stark verkleinertem Maßstabe
ausgeführt ist. Da die Schwingungshöhe etwa 50 mm beträgt, würde sie bei
maßstäblicher Darstellung zu klein und unauffällig ausfallen.
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Die Einstellungen des Waagebalkens können auch den Abdruck des Wiegeergebnisses
veranlassen.
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Anstatt daß die Gewichte d aller Rangordnungen in schräg aufwärts
steigender Linie angeordnet sind, können sie auch in bekannter
Weise
gleich hoch gelagert sein, während die Abhebevorrichtung, d. h. der Mittelteil des
Bügels c, stufenförmig ausgeführt sein kann.