DE660100C - Lastausgleichsvorrichtung, insbesondere fuer Waagen - Google Patents

Lastausgleichsvorrichtung, insbesondere fuer Waagen

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DE660100C
DE660100C DESCH102249D DESC102249D DE660100C DE 660100 C DE660100 C DE 660100C DE SCH102249 D DESCH102249 D DE SCH102249D DE SC102249 D DESC102249 D DE SC102249D DE 660100 C DE660100 C DE 660100C
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01G1/00Weighing apparatus involving the use of a counterweight or other counterbalancing mass

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Description

  • Lastausgleichsvorrichtung, insbesondere für Waagen Die Erfindung betrifft eine Lastausgleichsvorrichtung, insbesondere für Waagen, bestehend aus zwei oder mehr an Tragbändern oder ähnlichen elastischen Tragmitteln unter Last auf oder ab steigenden und mit verschiedener Winkelgeschwindigkeit ausschwingenden Neigungspendeln nach Patent 643 592.
  • Nach dem Hauptpatent wird mit einem an Tragbändern o. dgl. auf oder ab steigenden Neigungspendel, an dem die Belastung mittels elastischer Bänder o. dgl. angreift, ein zweites oder auch mehrere zusätzliche Neigungspendel derart gekuppelt, daß vom Augenblick ihres Zusammenwirkens an die zwei oder mehr Neigungspendel mit verschiedener Winkelgeschwindigkeit ausschwingen. Unter Wegfall weiterer Übertragungsmittel kann dabei das am raschesten ausschwingende Pendel unmittelbar zur Lastanzeige benutzt werden. Durch die Überlagerung der Drehmomentwerte entsteht eine zusammengesetzte Lastausgleichswirkung dieser gekuppelten Pendel, die im allgemeinen in anderem Maße zunimmt als der Winkelausschlag der Pendel; die Skalenteilung wird dabei ungleichmäßig.
  • Zeichnet man in einem Schaubild als Abszissen die Ausschlabgvinhel .eines der Pendel, vorzugsweise des raschesten, und als Ordinaten die dem zugehörigen Ausschlag entsprechenden Drehmomente der Pendel übereinander ein, so ergibt sich eine Summenkurve als Kennlinie der jeweiligen Pendelkombination (Charakteristik), die auch die ausgeglichene Last angibt. Auf Strecken gleicher Skalenteilung verläuft diese Kennlinie geradlinig, dagegen bei ungleicher Skalenteilung gekrümmt; ihre Neigung gegen die Waagerechte, die Abszisse, bildet für jeden Kurvenpunkt, also für jeden Ausschlag der Pendel und für die damit ausgeglichene Belastung das Maß für die Größe der Teilung auf der Anzeigeskala.
  • Die Erfindung bezweckt eine Weiterbildung der Pendelanordnungen gemäß dem Hauptpatent in nützlicher Weise, derart, dah sich für einen beträchtlichen Teil des Meßbereiches eine gleiche oder annähernd gleiche Skalenteilung ergibt, ohne daß besondere zusätzliche Einrichtungen hierfür erforderlich werden. Solche gleichmäßig geteilte Meßbereichstrecken können am Anfang, in der Mitte oder am Ende des Gesamtmeßbereiches erwünscht sein. Sie sollen zumeist auch eine größere Ablesegenauigkeit bei entsprechend flacherem Verlauf der Kennlinie als auf dem Skalenrest ergeben, d. h. auch kleinste Lastzunahmen sicher erkennen lassen.
  • Es ist bekannt, bei Neigungswaagen mit-, kleinerem Schwingbereich (etwa bis 5o° Aus schlag) eine gleichmäßige Skalenteilung durch zu erreichen, daß der Lastarm bei stei=-gender Belastung verkleinert wird; dabei, wird z. B. der Lastarm durch eine Halbkreislastkurve ersetzt, an der die Belastung mittels eines Bandes angreift. Es ist auch bekannt, Zahnräder oderZahnstangen mit dem bekannten Übelstand des Zahnspieles für die Betätigung des beweglichen Teiles der Anzeigevorrichtung zum gleichen Zweck zu benutzen. Die Herstellung solcher besonderen Einrichtungen ist dabei meist teuer und nicht einfach.
  • Demgegenüber gestattet die Anordnung gekuppelter Neigungspendel gemäß dieser Erfindung dieVerwendung schneidenlos gelagerter und einen großen Eigenschwingbereich besitzender Wälzkörper, deren wirksame Flächen als Kreiszylinder einfach und mit größter Maßhaltigkeit herzustellen sind und deren Abmessungen so gewählt werden können, daß die nötige Unveränderlichkeit der wirksamen Hebelarme gewährleistet ist.
  • Die Erfindung bewirkt lediglich durch die Abstimmung der Lastausgleichswirkung und des Zusammenwirkens der Pendel, die alle einen zum L astausgleich benutzten Schwingbereich von mehr als 9o° besitzen, über einen größeren Teil des Meßbereiches hin eine gleiche oder annähernd gleiche Teilung der Meßstrecken, wobei das rascher ausschwingende Pendel seine größte Lastausgleichswirkung bereits erreicht, bevor die Lastausgleichswirkung des langsameren Pendels bzw. des ersten der langsameren Pendel ein Drittel ihres Höchstwertes erreicht hat.
  • Vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich werden solche Neigungspendel benutzt, die abwechselnd negativen und positiven Lastausgleich bewirken. Je nach dem beabsichtigten Zweck der Ausbildung eines bestimmten Teiles des Meßbereiches mit geradlinigem oder flachem Verlauf der Kennlinie kann zunächst nur ein Pendel allein und erst nach Durchlaufen eines Teiles seines Schwingbereichs dieses Pendel mit dem zweiten oder auch mit einem dritten usw. gemeinsam zum Lastausgleich dienen oder eine Kuppelung beider Pendel von Anfang an vorgesehen werden.
  • Abb.I zeigt das Zusammenwirken zweier Pendel derart, daß für den größeren Teil des Gesamtmeßbereiches (in Prozent der Höchstlast ausgedrückt) der Lastausgleich durch das zugleich als Ablesemittel benutzte raschere Pendel mit der Kennlinie 1-i allein erfolgt, das gekuppelt mit dem zweiten Pendel sodann den flachen Teil 2-2 der Kennlinie für den Rest des Meßbereiches mit nahezu gleicher Teilung ergibt.
  • Abb. II zeigt das Zusammenwirken eines bis 36o° benutzbaren Skalenpendels mit einem nur halb so rasch umlaufenden, his 18o° seines eigenen Ausschlages benutzbaren zweiten Pendel (gestrichelte Kennlinie).
  • Ab.b. III zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung eine Ableseanordnung für ein mit einer Spiralskala versehenes, unter Last an seinen Tragbändern aufsteigendes Pendel gemäß der Erfindung und Abb. IV eine Abwandlung der Ableseanordnung ebenfalls an einem unter Last aufsteigenden Pendel mit Unterteilung der Skala in (gestrichelt gezeichnete) spiralige Streifen.
  • Die erfindungsgemäße Pendelkombination nach Abb. I ergibt einen angenähert geradlinigen Verlauf der Kennlinie im Bereich 2-2, also in der -Nähe der Höchstlast. Der Anfang der Kennlinie 1-z-2-2 wird durch die reine Kosinuskurve i-i gebildet, die die Kennlinie jedes ungekuppelten Umlaufpendels von mehr als 9o° Schwingbereich darstellt; ebenso würde die Kennlinie des zweiten, langsameren Pendels, für sich allein gezeichnet, eine reine Kosinuskurve sein, wie dies in Abb.II der Fall ist. Nach der Pendelkuppelung geht die Kennlinie in ihren flachen Teil 2-2 über, der sich bis zu einem Ausschlag von d.4o° des Skalenpendels (Hauptpendel) erstreckt. Von 21o° Ausschlag an beginnend und ausdehnbar bis d.40°, kann so das letzte Viertel der Höchstlast, also für iooo kg die letzten 25o kg von 75o kg ab, mit erhöhter Ablesegenauigkeit an der Skala des Hauptpendels angezeigt werden. Am ungekuppelten Pendel i-1 verzichtet man aber im allgemeinen auf die ersten Ausschlagwinkelgrade dicht beim Mullpunkt, so daß das letzte Viertel des Meßbereiches zweckmäßig erst bei 22o° beginnt. Die Kennlinie verläuft in ihrem Teil 2-2 praktisch geradlinig zwischen 24.0° und 38o° des größtmöglichen Umlaufes des Hauptpendels; von 38o° bis 44o°, wo durch den Meßbereich dieser Pendelkombination der Höchstwert erreicht wird, denn nunmehr sinkt der Kurventeil 2-2 der Kennlinie wieder; verläuft die Kennlinie absichtsgemäß flacher, liefert hier also eine noch etwas größere Meß- und Ablesegenauigkeit (weitere Skalenteilung) als auf dem geraden Teil zwischen 24.0° und 38o°. Von dem bis q4o' ausdehnbaren Meßbereich des Hauptpendels entfallen also die letzten 2oo° auf den Teil der erhöhten Meßgenauigkeit für das letzte Viertel der Höchstlast. Tatsächlich können aber alle Belastungen dadurch, daß auf der Lastseite entweder s/4 oder 1/2 oder-/, der Höchstlast zu kleineren Belastungen, etwa durch Schaltgewichte, hinzugefügt «erden, in dein flachen Teil der Kennlinie und in diesem Bereich höherer Genauigkeit gemessen werden; für Grobwägung genügt stets die Genauigkeit des Teiles 1-1. Wählt man beispielsweise den Durchmesser der mit dem Hauptpendel fest verbundenen Skala, die um 44o° umläuft, mit 36 cm, so ist am Skalenaußenrand für die letzten 25o Tausendstel der Höchstlast eine Meßstrecke von Ego mm verfügbar, d. h. für 1/400o der Höchstlast etwa 0,7 inm. Der Skalenscheibenaußenrand läßt sich bei Pendelumläufen von mehr als 36o° für den Schlußteil der Kennlinien am besten bei unter Last absteigenden Pendeln verwenden, wenn ähnlich, wie inAbb.III gezeigt, etwa oben an der Skala durch ein Fenster oder eine Blende abgelesen wird. Bei unter Last ansteigendem Pendel kann aber auch unten an der Skala abgelesen werden, wobei der Lastträger (Lastschale) neben oder über dein Skalenpendel angeordnet sein kann. Das Skalenpendel kann nach Überschreiten der Höchstlast entweder auf seinem Stützträger den Lastträger aufsitzen lassen oder sich selbst gegen einen Anschlag anlegen.
  • Die Grundlage der Kennlinie des in Abb. I gezeigten Beispiels einer Pendelkombination gemäß der Erfindung ist ein Winkelverhältnis von 20: 17 und ein Produktverhältnis von 30 : 42 bei Kuppelung von 16o° Umlauf des Hauptpendels an. Das besagt: .
  • Bis zu seinem Umlauf um 16o Zentriwinkelgrade bewirkt das rascher ausschwingende Hauptpendel allein den Lastausgleich. Bei 16o° beginnt das langsamer ausschwingende Zusatzpendel mit dein Hauptpendel so zusaminenzuwirken, daß es jedesmal nur 17 Zentriwinkelgrade umläuft, wenn das mit ihm nunmehr gekuppelte Hauptpendel um 2o Zentriwinkelgrade umläuft. Das Produkt aus dem Gewichtswert des Umlaufgewichts mal Mittelpunktsabstand des Umlaufgewichtschwerpunktes ist bestimmend für den durch das zugehörigePendel bewirkbarenLastausgleich; multipliziert mit dem Kosinus des durch die Verbindungslinie dieses Schwerpunktes mit dem Mittelpunkt des Pendels und durch die Waagerechte gebildeten Zentriwinkels ergibt dieses Produkt die ausschlaggebende Veränderliche in der Bestimmungsgleichung für die Einzeldrehmomente, deren Summenliurvc die Kennlinie der Pendelkombination ist. Das Produkt des Hauptpendels verhält sich also zum Produkt des Zusatzpendels im Beispiel wie 30 : 4a. Durch die Festlegung des Produktverhältnisses, des Winkelverhältnisses und des Pendelstandes beim Kuppelungsbeginn ist jede Kombination eindeutig bestimmt.
  • Durch Verlegen des Punktes des Kuppelungsbeginnes (im Beispiel bei i(o°) und Änderung sowohl des Produktverhältnisses wie des Verhältnisses der Winkelintervalle beim Zusammenwirken der Pendel ergeben sich Änderungen der Kennlinie und somit der Meßgenauigkeit an beliebigen Stellen der Kennlinie; es kann auch durch Einkoppelung eines dritten Pendels am ersten oder zweiten Pendel der flache oder geradlinige Verlauf der Kennlinie beliebig verändert und insbesondere erweitert werden.
  • Bei einem Winkelintervallverhältnis von 2o : 16 und einem Produktverhältnis von 30 : 46 bei Kuppelung voll 15o° Umlauf des Hauptpendels an verläuft z. B. die Kennlinie praktisch geradlinig von 25o° bis 41o° und sodann wieder etwas flacher bis 4401 des Umlaufes des Hauptpendels. Mißt man das letzte Viertel der Höchstlast auf dem fast völlig gleichmäßigen Teil zwischen 25o° und 41o°, so stehen dazu 16o Skalenbogengrade zur @Terfügung.
  • Schaltet man zu zwei Pendeln ein drittes zwecks weiterer Ausdehnung des flachen, nahezu geradlinig verlaufenden Teiles der Kennlinie hinzu, bevor die Kennlinie der ersten beiden Pendel ihren Höchstwert ' erreicht, so erzielt man leicht mehr als 11/2 Umläufe des Hauptpendels und damit sehr große Meßstrecken für das letzte Viertel. Eine vorteilhafte Kombination von drei Pendeln bestimmt sich etwa für ein Produktverhältnis von 30:43 :42 bei einem Winkelintervallverhältnis von 20: 16:15 und Kuppelung des zweiten Pendels mit dein Hauptpendel ab 1:I5° Umlauf des Hauptpendels und des dritten ab 445° Umlauf des Hauptpendels. Dabei fällt das letzte Viertel der Höchstlast in den Meßbereich zwischen 285° und 625° und kann über 34o° oder reichlich den halben Gesamtausschlag hin gemessen werden; das Hauptpendel macht dabei etwa 13/4 Umläufe, wenn man es so, wie in Abb. I eingezeichnet, von Anfang an über seinen ganzen möglichen Schwingbereich benutzen will. Selbstverständlich kann man aber auch nur einen kleineren Schwingbereich benutzen, ohne die Kennlinie zu verändern, für die erfindungsgemäß wesentlich ist, daß das Hauptpendel seine größte Lastausgleichswirkung bereits erreicht, bevor die Lastausgleichswirkung des langsameren Pendels bzw. des ersten der langsameren Pendel ein Drittel ihres Höchstwertes erreicht hat.
  • Auch bei den in Abb. II gezeigten Pendelkombinationen erreicht das Hauptpendel seine größte Lastausgleichswirkung, bevor das langsamere Pendel (gestrichelt) ein Drittel des Höchstwertes seiner Lastausgleichswirkung erreicht hat. Würden beide Pendel gleichzeitig ihre größte Lastausgleichswirkung erreichen, so würde der Verlauf der Kennlinie nicht gestreckt, sondern im Gegenteil stärker gekrümmt. Das langsamere Pendel füllt in Abb. I und in Abb. II den Lastausgleichsverlust des Hauptpendels, den dieses nach Erreichen seines Höchstwertes erfährt, dadurch gemäß dem Hauptpatent aus, daß seine Lastausgleichswirkung stärker wächst, als die des mit ihm gekuppelten Hauptpendels abnimmt. Verlegt man nach Abb. I den Kuppelungsbeginn von 16o0 des möglichen Hauptpendelumlaufes nicht nur bis i5o' zurück, sondern bis zu 9o0, also bis zum Durchgang des Hauptpendelschwerpunkts durch die durch seine Mittelachse gelegte senkrechte Ebene, und wählt weiter -den Kuppelungsbeginn zugleich als Skalennullpunkt, so entsteht aus Abb. I genau die Kennlinie der Abb. II dann, wenn das Winkelintervallverhältnis 2o : 1o statt 20:17 und das Produkts erhältnis 30:210 oder i : 7 statt 30 : 42 oder i : 1,4 beträgt.
  • Beim Kennlinienverlauf nach Abb.II erfolgt auf einen vollen Umlauf des Hauptpendels (Skalenpendel) also genau ein halber Umlauf des zweiten Pendels. Die Kuppelung erfolgt so, daß das Hauptpendel sein größtes Drehmoment dann gerade erreicht, wenn das Zusatzpendel aus der Nullstellung heraus ber ei *ts 45' zurückgelegt hat.
  • Für das Produktverhältnis 1 : 7 und das Winkelverhältnis 20 : 1o ergibt sich zwischen 9o0 und 27o° des Skalenumlaufes eine größte Abweichung der Drehmomentzunahmen für je t ° Skalenausschlag um weniger als 1J2 %. Die kleinsten Zunahmen liegen dabei bei 9o0 bzw. 270' und sind von den größten Zunahmen um höchstens 1,5 °/o verschieden. Ein reines Sinuspendel als langsameres Pendel, das statt mit einem Skalenpendel ebenso mit einer ausgewuchteten Skalenscheibe im Winkelverhältnis 2o : 1o gekuppelt wäre, würde an der Skala zwischen 9o0 und 270' entsprechendeßrehmomentzunahmen von sehr viel größerer Verschiedenheit aufweisen, da dann Zunahmen um 175 Einheiten als Größtwert solche um nur 124 Einheiten als Kleinstwert gegenüberstehen, welch letzterer also um 30 °% geringer ist als der Größtwert, der die Skalenteilung bestimmt; die gekuppelten Pendel haben dagegen zwischen 9o0 und 27o° nur Zunahmen um vergleichsweise i25 oder 126 Einheiten (Grenzen 12q.,8 und 126,2) mit kleinem Spielraum. Verglichen mit einem reinen Sinuspendel (A) ist für diese Pendelkombination i : 7 (B) und eine weitere, die ebenfalls bei 450 Ausschlag des Zusatzpendels den Höchstwert des Skalenpendelmomentes besitzt, aber ein Produktverhältnis i : 7,3 (C) aufweist und schließlich für eine das Produktverhältnis 1 :5 und das Skalenpendelhöchstmoment bei 550 Ausschlag des Zusatzpendels besitzende Pendelkuppelung (D) die Drehmomentzunahme in gleichen Einheiten je Grad Ausschlag an der Skala bei einem Ausschlag von
    20° 400 60° 80° 100° 120° 1.40° i6o° 180°
    A 29 58 86 111 133 15o 164. 172 175 Einheiten
    B 79 98 112 121 125 126 126 126 125 -
    C 76 96 112 121 126 127 127 127 127 -
    D Zoo 125 138 147 145 137 129 =x8 109 -
    Die Pendelkuppelungen B und C liegen ebenso wie das Einzelpendel A symmetrisch; sie laufen also von i8o0 Skalenausschlag mit Momentzunahmen von 125 Einheiten zwischen 18o0 und igo0 bzw. von nur noch 98 Einheiten bei 32o0 Ausschlag der Skala von B und entsprechend von 127 Einheiten bzw. 96 Einheiten für C. Die Pendelkuppelung D hingegen ist unsymmetrisch gegenüber der Skalenmitte gewählt worden (Höchstwert bei 550 statt q.50); ihre Momentzunahme ist am größten zwischen 6o0 und 12o0 des Skalenumlaufes und fällt nach beiden Seiten gegen 2o0 und 18o0 zu ab; bei Zoo' ist die Zunahme nur noch rot Einheiten und bleibt weiterhin zwischen 98 und roo Einheiten bis 310' Skalenausschlag. Während die Pendel B und C also eine weitgehend gleiche Teilung über das zweite und dritte Viertel ihres Meßbereiches besitzen, haben die Pendel D eine solche über die zweite Hälfte ihres Meßbereiches hin und erreichen für die halbe Höchstlast etwa dasselbe wie die Pendel nach Abb.I für das letzte Viertel der Höchstlast. Die Anordnungen B, C und D nach Abb. II sind aber besonders auch deshalb vorteilhaft, weil beide Pendel dabei ständig gekuppelt sind.
  • Für die nach Abb. II ständig im Eingriff miteinander arbeitenden Pendel ist aber auch von Bedeutung, daß jeder Skalenumlauf ein in sich geschlossenes Ganzes bildet, wobei die Anfangs- und Endneigung der Kennlinie gegen die Waagerechte ineinander übergehen. Man braucht nun nach dem ersten Vollumlauf der Skala nur ein drittes Pendel mit den ersten beiden so zu kupppeln, daß es dann zu wirken beginnt, wenn das zweite Pendel seine größte Lastausgleichswirkung überschreitet und diese nun weiterhin wieder abnimmt, und das Umlaufgewichtsprodukt doppelt so groß zu wählen, wie das des zweiten Pendels, und kann auf diese Weise an den ersten Skalenumlauf einen völlig gleichartig geteilten zweiten Umlauf anreihen. Dabei liefert das dritte Pendel nämlich ebensoviel Momentzuwachs, wie anfangs und weiterhin das zweite Pendel es beim ersten Skalenumlauf tat, weil es den Ausfall beim Rücklauf des zweiten Pendels ersetzt. Daran anschließen läßt sich ebenso für einen dritten Skalenumlauf ein viertes Pendel, das wiederum stets doppelt so stark zu wirken hat, wie das zweite Pendel und so fort. Jedes weitere Pendel braucht also nur ebenso rasch umzulaufen und doppelt so stark zu wirken wie das zweite; dadurch erhält man eine mehrfach umlaufende Pendelwaage, die nun auch keine Spiralskala mehr für mehrfachen Skalenumlauf erfordert, weil jederUmlauf eine volle geschlossene und stets gleichmäßig wiederholbare Periode darstellt.
  • Wohl aber hebt sich dabei das erste und die folgenden Pendel bei aufsteigender Bewegung an den Stützbändern (bei unter Last absteigender Bewegung der Pendel ist es umgekehrt), und die Skala liegt daher bei den verschiedenen Umläufen jeweils um den Betrag der Abwickelung der Stützbänder für einen Vollumlauf höher bzw. tiefer als beim .vorhergehenden Umlauf. Das führt bei Benutzung einer einfachen Spirale nach Abb.III oder spiraliger Strahlen nach Abb. IV für die Skala zu einer ebenso einfachen wie zweckmäßigen Ableseeinrichtung: Am Waagengehäuse wird ein Fenster nach Abb.III mit Gewichtsstreifen angebracht, hinter denen sich die Spirale oder zwecks bessererAusnutzung des Skalendurchmessers. wie Abb.IV zeigt, spiralige Skalenstreifen entsprechend der Belastung bewegen-, sie brauchen nunmehr nur noch die letzten Gewichtsdezimalen zu enthalten und anzuzeigen, während die vollen Hundert oder Tausend oder ein beliebiges Vielfaches davon jeweils am zugeordneten Streifenausschnitt des Gehäuses verzeichnet sind, wie dies die Abb. III und IV zeigen. Bei Unterteilung der Skala in Spiralstreifen müssen diese selbstverständlich die ihrem Meßbereich jeweils entsprechende Länge und die Fensterstreifen pas-'sende Höhe besitzen. Der feste Teil der Ableseeinrichtung kann in üblicher Weise am Gehäuse angebracht sein (Visiermarken) oder nach dem Hauptpatent durch die Stützbänder des Skalenpendels gebildet werden. In bekannter Weise kann ferner die von einem der Pendel getragene Skalenscheibe, z. B. auf der Rückseite, eine zu unmittelbarem Gewichtsabdruck benutzbare Negativform der Skala tragen, die mittels Farbbandes oder im Hoch-oder Flachdruckverfahren das ausgeglichene Gewicht auf einer gegen die Negativform angepreßten Wiegekarte o. dgl. aufzudrucken gestattet. Die Einzelteile der Pendel, ihre Wälzkörper, Skalenscheiben, Umlauf- und Reglergewichtsmassen können in den bekannten spanlosen Formverfahren,. besonders aus Kunstharzpreßstoffen, Leichtmetallen usw., mit größter Maßhaltigkeit und Oberflächenhärte hergestellt und auch miteinander und mit den Stützbändern oder den anderen Bändern oder ähnlichen elastischen Mitteln zur Sicherung der Belastungsübertragung zweckmäßig verbunden werden. In seiner Nullstellung kann der den beweglichen Teil der Anzeigevorrichtung tragende Wälzkörper auch zum Ausgleich der Totlast des Lastaufnahmeorgans oder eines Teiles dieser Totlast benutzt werden. Die Stützbänder und Stützbandträger können insbesondere gegen die Senkrechte eine geringe Neigung von 1/2° bis etwa 3° derart erhalten, daß die Stützbänder gegen Führungsflächen anliegen, wodurch die Stützlinie der Pendel unter die durch die Pendelachse verlaufende waagerechte Ebene gesenkt wird.
  • Die beschriebene gemeinsame Wirkungsweise schneidenloser Pendel gemäß der Erfindung beschränkt sich keineswegs nur auf die im einzelnen behandelten Beispiele. Solche Pendelzusammenstellungen mit jeweils anderer Abstimmung des Gewichtsproduktverhältnisses, des Winkelintervallverhältnisses und des Pendelstandes beim Kuppelungsbeginn sind, wie in den Beispielen gezeigt wurde, auf denselben Zweck der Erreichung angenähert gleicher Skalenteilung über weite Skalenstrecken hin abstimmbar. Sie können sowohl in ortsfeste als auch in ortsbewegliche Lastausgleichseinrichtungen eingebaut und in den Anordnungen nach Abb.I oder Abb.II mit Schaltgewichtseinrichtungen auf der Lastseite oder auf der Gewichtsseite zusammenwirken. Ihre Ausbildung und Verwendung als Einbauaggregate für ältere Waagen und Druckmeßvorrichtungen, wie Federwaagen, Neigungswaagen, Laufgewichts- oder Schaltgewichtswaagen, ist oft von Vorteil, entweder zwecks Verbesserung der Meßgenauigkeit älterer Bauarten durch ein solches Aggregat oder zwecks Vergrößerung ihres Meßbereiches bei gleicher Ablesegenauigkeit oder für beide Zwecke zugleich in entsprechendem Maße.
  • An Stelle oder neben der vorzugsweise vorgesehenen Verwendung des raschesten Pendels der erfindungsgemäßen Pendelkombinationen als Träger des beweglichen Teiles der Anzeigevorrichtung gemäß dem Hauptpatent kann eine Verwendung oder zusätzliche Verwendung an sich bekannter optischer Ablesemittel vorgesehen werden, für die auch Winkelspiegel oder Prismen in an sich ebenfalls bekannter Weise benutzbar sind.
  • Das Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Zusammenwirkens von zwei oder mehr Neigungspendeln zwecks Erreichung gleicher oder annähernd gleicher Skalenteilung über sehr große Meßbereiche hin ist ungemein vielseitig; besonders eignen sich solche Pendel, wenn große Neigungshebelausschläge erwünscht sind und daher zwei Pendel mit dem Winkelintervallverhältnis i : 2 so zusammenwirken, daß über etwa a5o° oder mehr des Skalenumlaufes, wie z. B. bei den Anordnungen B und C nach Abb. II, die Drehmoinentzunahmen je Grad Ausschlag nur wenig verschieden sind. Außer für die bereits erwähnten Zwecke kommen solche Pendelzusammenstellungen z. B. auch für 2-kg-Wertbriefwaagen, Haushaltswaagen oder Gattierungswaagen u. a. mehr in Betracht.

Claims (12)

  1. PATENTAS SPRÜCHE: i. Lastausgleichsvorrichtung, insbesondere für Waagen, bestehend aus zwei oder mehr an Tragbändern oder ähnlichen elastischen Tragmitteln unter Last auf oder ab steigenden und mit verschiedener Winkelgeschwindigkeit ausschwingenden Neigungspendeln nach Patent 64.3 592, gekennzeichnet durch eine derartige Abstimmung der Lastausgleichswirkung und des Zusammenwirkens der Pendel, die alle einen zum Lastausgleich benutzten Schwingbereich von mehr als 9o° besitzen, daß über einen größeren Teil des Meßbereiches hin eine gleiche oder annähernd gleiche Teilung der Meßstrecken bewirkt wird, wobei das rascher ausschwingende Pendel seinegrößteLastausgleichswirkung erreicht, bevor die Lastausgleichswirkung des langsameren Pendels bzw. des ersten der langsameren Pendel ein Drittel ihres Höchstwertes erreicht hat.
  2. 2. Lastausgleichsvorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch zwei nicht ständig miteinander gekuppelte Neigungspendel, die zur Erzielung einer nach Eingriff des zweiten Pendels flach und für einen Umlaufweg von etwa 140 Zentriwinkelgraden des zugleich als Skalenträger benutzbaren ersten Pendels angenähert oder praktisch geradlinig verlaufenden Kennlinie mit Umlaufgewichten so versehen sind, daß das vom Eingriff des zweiten Pendels an zur Wirkung gelangende Verhältnis der Produkte aus Gewichtswert mal Schwerpunktsabstand von der Pendelmittelachse für das erste und zweite Pendel 30 : 42 beträgt, daß ferner das zweite Pendel erst dann zu wirken beginnt, wenn das erste bereits 16o Zentriwinkelgrade (gerechnet von derjenigen Pendelstellung an, bei der der Neigungspendelschwerpunkt und die Pendelinittelachse bzw. die augenblickliche Stützlinie an den Stütz>ändern sich in 'derselben waagerechten Ebene - Nullstellung -befinden) zurückgelegt hat, und daß weiterhin von seiner eigenen Nullstellung aus das zweite Pendel immer 17 Zentriwinkelgrade zurücklegt, wenn das erste Pendel um weitere 2o° .ausschwingt.
  3. 3. Abänderung der Lastausgleichsvorrichtung nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch das Verhältnis 30 : 46 der Gewichtsprodukte und ein Winkelintervallverhältnis :2o : 16 für das erste und zweite Pendel, welch letzteres zu wirken beginnt, wenn das erste Pendel bereits um i5o° aus seiner Nullstellung heraus ausgeschwungen ist.
  4. 4.. Abänderung der Lastausgleichsvorrichtung nach Anspruch i und 2 mit erweitertem Meßbereich, gekennzeichnet durch Eingriff eines dritten Pendels am ersten oder zweiten, dergestalt,, daß das Verhältnis der Gewichtsprodukte dieser drei nicht ständig gekuppelten Pendel 30 : 43 - 42 und das Verhältnis der Winkelintervalle 2o : 16 : 15 beträgt und das zweite Pendel nach Ausschwingen des ersten um i.45° aus seiner Nullstellung, das dritte nach einem weiteren Ausschwingen des ersten um 30o° zum Eingriff gelangt.
  5. 5. Lastausgleichsvorrichtung nach Anspruch i mit nahezu geradlinigem Verlauf der Kennlinie über etwa 3/4 oder mehr des Vollumlaufes des als Skalenträger ausgebildeten ersten Pendels, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Pendel ständig miteinander derart gekuppelt sind, daß das erste Pendel stets genau einen vollen Umlauf vollendet, wenn das zweite Pendel genau einen halben Umlauf gemacht hat.
  6. 6. Abänderung der Lastausgleichsvorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch das Verhältnis i : 7 der Gewichtsprodukte des ersten und zweiten Pendels und die Erreichung der größten Lastausgleichswirkung des ersten Pendels dann, wenn das zweite, langsamere Pendel von seiner Nullstellung aus bereits um 45 Zentriwinkelgrade ausgeschwungen ist.
  7. 7. Abänderung der Lastausgleichsv orrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch das Verhältnis 1 : 7,3 der Gewichtsprodukte des ersten und zweiten Pendels. B.
  8. Lastausgleichsvorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, gekennzeichnet durch Ausgleich nur eines Teiles der Höchstlast durch die ersten beiden. ständig gekuppelten Pendel allein bis zum Umlauf des ersten Pendels um volle 36o° und sodann durch Zuschaltung eines dritten Pendels, das genau so rasch umläuft wie das. zweite, und dessen Gewichtsprodukt genau doppelt so groß ist wie das des zweiten Pendels. g.
  9. Lastausgleichsv orrichtung nach Anspruch 5 bis 8, gekennzeichnet durch weitere und beliebig oft wiederholte Zuschaltung von Pendeln, deren Gewichtsprodukt genau doppelt so groß ist wie das des zweiten Pendels, zu den ersten beiden Pendeln und sodann zu den folgenden mit Angriff an beliebigen Punkten eines der vorhergehenden Pendel, dergestalt, daß je nach einem vollen Umlauf des ersten Pendels der Eingriff der weiteren Pendel beginnt, die sämtlich genau so rasch umlaufen wie das zweite Pendel. io.
  10. Abänderung der Lastausgleichsvorrichtung nach Anspruch 5 bis g, gekennzeichnet durch Erreichen der größten Lastausgleichswirkung des ersten Pendels dann, wenn das zweite Pendel um mehr oder um weniger als 4.5° aus seiner Nullstellung ausgeschwungen ist. i i.
  11. Besondere Ausbildung der Anzeigeeinrichtungen für Lastausgleichsvorrichtungen nach Anspruch 5 bis io, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Pendel eine einen vollen Umlauf von 36o° umschließende Spiralskala trägt, die hinter am Gehäuse oder sonstwie an- der Lastausgleichsv orrichtung angebrachten und mit Streifen und Zahlenangaben für die größeren, einen vollen Skalenumlauf umschließenden Gewichtseinheiten versehenen Fenstern oder Blenden sowie an in bekannter Weise angeordneten Ablesemarken unter Last sich so vorbeibewegt, daß bei mehrfachem Umlauf des Skalenpendels die Skala jeweils hinter dem zugehörigen Fensterstreifen erscheint und nur die kleineren Gewichtseinheiten vermittels der Ablesemarken, die größeren Einheiten aber durch Erscheinen der Skala in den Fenstern oder Blenden angezeigt werden, wobei die Steigung der Spirale und die Höhe der Fenster- oder Blendenstreifen der Höhenveränderung des Skalenträgers bei dessen Bewegung an den Stützbändern entspricht und wobei weiter für jeden Vollumlauf der Skala ein Streifen an den Fenstern oder Blenden vorgesehen wird.
  12. 12. Abänderung der Anzeigeeinrichtung nach Anspruch i i, gekennzeichnet durch Unterteilung des Meßbereiches für einen vollen Skalenumlauf in auf dem Skalenträger angeordnete spiralige Streifen, deren Länge jeweils dem zugeordneten Schwingbereich für diesen Teil des Meßbereiches entspricht und die sich bei eininaligem Skalenpendelumlauf je einmal an Ablesemarken und hinter aufeinanderfolgenden, die höheren Gewichtseinheiten kennzeichnenden Fenster- oder Blendenteilen, bei mehrmaligem Skalenpendelumlauf aber mehrmals hinter solchen, jedoch nicht unmittelbar aufeinanderfolgenden Fenster- oder Blendenteilen jeweils so lange v orbeibewegen, bis ihr Teilmeßbereich über- oder unterschritten wird.
DESCH102249D 1933-09-20 1933-09-20 Lastausgleichsvorrichtung, insbesondere fuer Waagen Expired DE660100C (de)

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