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Zählwaage Es ist bekannt, die Anzahl einer beliebigen Menge von gleich
schweren Teilen durch Vergleich des Gewichtes derselben mit dem Gewicht eines oder
einiger weniger Einzelstücke der gleichen Teile mittels einer Waage festzustellen.
Man verwendet hierzu Waagen in Laufgewichtsbauart und Neigungswaagen. Es sind Neigungswaagen
dieser Art bekannt, bei denen zwischen Lastzug und Ausw iegevorrichtung eine veränderliche
Übersetzung eingebaut ist. Die Veränderung der Übersetzung geht in der Weise vor
sich, daß der ganzeAuswiegekopf mit derAuswiegevorrichtung verschoben wird, um den
Angriffspunkt an einem Zwischenhebel zu ändern. Eine derartige Verschiebung kann
leicht zu Fehlern Anlaß geben. Abgesehen davon läßt sich bei diesen Waagen das Übersetzungsverhältnis
nur in ganz engen Grenzen verändern. Um trotzdem die gesuchte Menge einigermaßen
einwandfrei feststellen zu können, muß eine große Anzahl von verschiedenen Skalen
benutzt und bei dem Ablesen die gültige herausgesucht werden. Das kann leicht zu
Irrtümern führen. Es ist bei derartigen Waagen auch nicht oder nur unter großen
Schwierigkeiten möglich, das Anzeigeergebnis abzudrucken.
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Bei der Zählwaage nach der Erfindung behält sowohl die -Waagschale
oder Brücke für die zu zählenden Stücke als auch die Waagschale für die Einzelstücke
stets ihre Lage bei. Beide Waagschalen wirken auf einen gemeinsamen Balken, der
mit einem weiteren, parallel zu ihm liegenden und im entgegengesetzten Sinne schwingenden
Balken durch ein verschiebbares Gehänge gekuppelt ist. Durch Verschieben des Gehänges
ist dasÜbersetzungsverhältnis zwischen beiden Balken in sehr weitem Bereich regelbar.
Die Verwendung solcher verschiebbarer Gehänge züm Zwecke der Änderung des Übersetzungsverhältnisses
zwischen zwei parallel liegenden Balken ist bei Preiswaagen bekannt, bei Zählwaagen
jedoch noch nicht vorgesehen worden. Die Ausbildung der Auswiegevorrichtung ist
in Verbindung mit dem Erfindungsgegenstand beliebig. Sie kann eine Neigungsgewichts-,
eine Laufgewichts- öder andere Auswiegevorrichtung sein. Es ist dabei möglich, die
der Erfindung zugrunde liegende Anordnung als Zusatzgerät oder Ergänzung einer gewöhnlichen
Waage vorzusehen.
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Die Änderung des Übersetzungsverhältnisses durch Verschieben des Gehänges
kann in verschiedener Weise durch beliebige Zug-oder Verschiebeorgane durchgeführt
werden. Es ist zweckmäßig, Zahnstangen vorzusehen, deren jede an einem der beiden
Balken längs verschiebbar gelagert ist und die durch ein
gemeinsames
Triebwerk so verschoben werden, daß das Gehänge sich gleichmäßig verschiebt. ' Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Zeichnung schematisch dargestellt. I'@.
Auswiegevorrichtung ist in Form einer Lat) gewichtswaage dargestellt, deren Laufges
wichtsbalken a auf der Schneide h ruht und an dem das Laufgewicht c verschiebbar
angeordnet ist. Der Lastzug wirkt über ein Gehänge d auf diesen Wiegebalken. Die
Übertragungsglieder mit der verstellbaren Obersetzung bestehen aus einem Balken
c, einem parallel hierzu liegenden Balken f und einem dazwischen befindlichen Gehänge
g. Letzteres ist mittels Schneiden o. dgl. mit dein Balken e durch ein Gleitstück
lt und finit dem Balken f
durch ein Gleitstück i verbunden. Die Verschiebung
dieser beiden Gleitstücke erfolgt durch die Zahnstangen k und 1, die durch
Zahnräder u und in angetrieben werden. Auf der gleichen Achse mit diesen Zahnrädern
sitzen weitere Zahnräder p und o, die durch eine gemeinsame Kette cl miteinander
in Verbindung stehen. Wird eines der Zahnräder o oder p gedreht, so bewegen sich
die beiden Zahnstangen mit gleicher Geschwindigkeit und in gleicher Richtung, so
daß das Gehänge g stets parallel zu sich selbst v ei schoben wird. Dadurch wird
das Übersetzungsverhältnis zwischen dein Balken f und dein Balken e geändert. An
dem Balken f ist noch ein unabhängig von der Zahnstange l verschiebbares Tariergewicht
r und ein mit der Zahnstange l verschiebbares Tariergewicht s vorgesehen. An einer
Zahnstange t, die durch ein Zahnrad u angetrieben wird, befindet sich noch ein Ausgleichsgewicht
v. Das Zahnrad zc wird von dem Zahnrad za oder eifitem danebenliegenden Zahnrad
angetrieben, uni damit Bewegt sich das Ausgleichsgewicht v mit der gleichen Geschwindigkeit,
jedoch entgegengesetzt zu der Bewegung des Gehänges g. An dem Balken f befindet
sich schließlich noch eine Gewichtsschale w, die zur Aufnahme der Einzelstücke dient.
Die abzuzählende Menge wird in ein nicht dargestelltes Wiegegefäß gelegt, und deren
Last überträgt sich über im Waagenbau übliche Zwischenhebel auf den Balken f. Der
Lastangriff an diesem Balken ist durch den Pfeil Q gekennzeichnet.
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Die Handhabung der Waage ist folgende: Zunächst wird bei ausgeglichener
Waage in die Gewichtsschale w ein einzelnes Stück oder, falls es sich um sehr leichte
Stücke handelt, mehrere, beispielsweise io, hineingelegt. Infolgedessen schlägt
der Waagebalken a, der sich vorher in Gleichgewicht befand, aus. Nun wird durch
Betätigung -der Übertragungskette q das Gehänge g so lange verstellt,
bis wieder das Gleichgewicht am Waage-Balken a hergestellt ist. Sodann wird die
zu zählende Menge in das nicht dargestellte Wiegegefäß eingebracht und das Laufgewicht
c, das sich bis dahin in der NTullsteltvng befand, verschoben. Die Gleichgewichtststellung
des Laufgewichtes c gibt dann unmittelbar die gesuchte Menge an, wobei natürlich
die Zahl der in die Gewichtsschale w eingelegten Stücke zu berücksichtigen ist.
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Diese einfache Ermittlung einer gesuchten Stückzahl läßt sich unter
Berücksichtigung der Hebelarme folgendermaßen erklären: Hierbei ist die Länge des
Balkens e von der Schneide bis zu dem Gehänge d mit A bezeichnet.
Die Länge des Balkens f von der Schneide bis zu der Aufhängestelle der Gewichtsschale
w sei L. Die Last Q greife an dem Balken f mit dem Hebelarm z an.
Die Stellung des Gehänges g ergibt sich aus den Hebelarmen x und y. Mit E werde
das Gewicht der in die Gewichtsschale eingelegten Stücke bezeichnet. Es ist oben
vorausgesetzt, worden, daß nach Einlegen der Einzelstücke in die Gewichtsschale
w die Übersetzung so eingestellt werden soll, daß Gleichgewicht herrscht. Das bedeutet,
daß der Lastzug E unter Berücksichtigung der gesamten Hebelübersetzung nur einem
für alle Gewichte in der Gewichtsschale w konstanten Tariergewicht, dasbeispielsweise
andemLaufgewichtsbalken a angebracht sein kann und nicht dargestellt ist, entgegenwirkt.
In einer Formel ausgedrückt, ergibt das
Der Lastzug Q überträgt sich auf das Gehänge d entsprechend dem gleichen Hebelverhältnis
so, daß das Gehänge mit einer KraftP belastet wird, die sich berechnet zu
Setzt man die erste Formel in die zweite ein, so erhält man
In dieser Formel hebt sich x auf, und da z
und L konstante Werte sind,
so ergibt sich, daß die Belastung P gleich ist dem Verhältnis' von Q zu E
mal einem konstanten Wert. Somit ist die Belastung der Stückzahl verhältnisgleich,
und aus der Stellung des Laufgewichtes läßt sich unmittelbar die Stückzahl ermitteln.
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Die soeben nachgewiesenen Verhältnisse gelten nur dann, wenn entsprechende
Tarier-und Ausgleichgewichte vorgesehen sind. So
ist das Tariergewicht
r vorgesehen, das im wesentlichen den Balken f, die Gewichtsschale w und die zugehörigen
Teile ausgleicht. Es ist ferner zweckmäßig, den Taraausgleich der Verschiebeteile
des Zwischenhebels etwa in das Gleitstück i zu verlegen. Um das züi erreichen, befindet
sich an der Zahnstange l das schon erwähnte Gewicht s. Die Verschiebung des Gehänges
g wird im wesentlichen durch das Ausgleichgewicht v unwirksam gemacht, das sich
entgegen der Bewegung des Gehänges verschiebt.
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An dem Wiegebalken a kann neben der Zählskala noch eine weitere Skala
angebracht werden, die entsprechend dem Gewicht geeicht ist. Durch entsprechende
Anordnung der einzelnen Hebelübersetzungen läßt es sich erreichen, daß gerade die
Gewichtsangabe von i kg der Stückzahl i entspricht usw., so daß die Zählskala gleichzeitig
auch als Gewichtsskala dienen kann.
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Die Verschiebung des Gehänges g nach Belastung der Gewichtsschale
w kann selbsttätig erfolgen, beispielsweise durch einen Elektromotor, der von dem
Waagebalken a gesteuert wird und dessen Strom so lange eingeschaltet ist, bis dieser
Waagebalken wieder in seine Gleichgewichtslage zurückkehrt. Die Verstellung kann
in gleicher Abhängigkeit, jedoch auch durch beliebige andere Antriebsmittel vor
sich gehen, um eine selbsttätige Einstellung zu ermöglichen.
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Wie die Berechnung gezeigt hat, beruht die Anzeige der Waage im wesentlichen
auf dem Ergebnis einer Division, indem der Quotient zweier Wxegeergebnisse ermittelt
wird. Infolgedessen läßt sich die Waage im Bedarfsfalle auch für die Lösung anderer
Aufgaben als der einer einfachen Zählung verwenden.
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In dem Ausführungsbeispiel ist die Auswiegevorrichtung in Form einer
Laufgewichtswaage dargestellt. Solche Waagen lassen sich leicht mit einem Druck-
oder Zähl-'werk ausstatten, so daß das Stückergebnis leicht abgedruckt oder gezählt
werden kann. Das Gehänge d kann in gleicher Weise auch beispielsweise auf eine Neigungswaage
oder eine andere Waage einwirken. Auch bei einer solchen Ausführung läßt sich das
gesuchte Stückergebnis abdrucken oder zählen, sofern solche Druck- oder Zählwerke
an den in Betracht kommenden Waagentypen normalerweise anzubringen sind.