-
Zeigerantrieb für Waagen Die Erfindung betrifft einen Zeigerantrieb
für Waagen, insbesondere Plus-Minus-Waagen, bei dem zwischen dem Waagebalken und
einem in einem Lager drehbaren Zeiger auf diesen in entgegengesetzter Richtung einwilrkende,
zu beiden Seiten von dessen Lager angreifende Federn als Übertragungsglieder angeordniet
sind.
-
Bei den bekannten Zeigerantrieben dieser Art dienen die Federn lediglich
dazu, den Zeiger elastisch mit dem Waagebalken zu verbinden.
-
Demgegenüber bezweckt die Erfindung, die Federn noch zur Vergrößerung
des Zeigerausschlages gegenüber dem Waagebalkenausschlag zu verwenden.
-
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Federn mit
je einem Ende mit einem mit dem Waagebalken um dessen Lagerschneide drehbaren Arm
verbunden sind und daß die Entfernung dieser Befelstigungspunkte von dem Drehpunkt
des Armes gegenüber der Entfernung der Befestigungspunkte der anderen Federenden
an dem Zeigerträger von dessen Drehpunkt derart größer ist, daß die Federn beim
Ausschlag des Waagebalkens voneinander verschieden nach Art und Größe in ihrer Spannung
beeinflußt werden und
dadurch eine Vergrößerung des Zeigerausschlages
bewirken.
-
Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist
in den Zeichnungen dargestellt, Es zeigt Fig. I eine Ansicht einer Waage gemäß der
Erfindung bei abgenommener Deckplatte des Zeigergehäuses und der dadurch freigelegten
Betätigungsvorrichtung für den Zeiger, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt längs der
Linie 2-2 von Fig. I, Fig. 3 einen waagerechten Schllitt längs der Linie 3-3 von
Fig. I, Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch das Zeigergehäuse der in Fig. I dargestellten
Waage bei einer von der Nullstellung abweichenden Lage des Zeigers und Fi. 5 eine
schematische Darstellung der Bewegung des Zeigers durch die Betätigungsvorrichtung.
-
Die Erfindung ist l)ei dem Ausführungsbeispiel in Verbindung mit
einer Plus-Minus-Waage dargestellt. welche aus einem Sockel 2 besteht, auf dem ein
Zeigergehäuse 4 augebracht ist, in dem vor einer Skala S ein Zeiger6 spielt. Die
Skala @ ist in dem Zeigergehäuse 4 befestigt und so eingeteilt, daß eine Anzeige
von Über- und Untergewicht erfolgt.
-
Ein Waagebalken 10 ist mittels Schneiden 12 oder ähnlicher Lagerglieder
auf dem Socliel 2 gelagert und besitzt Wiegeschalen 14 zur Aufnahme der Gewichte
und des Wiegegutes.
-
Innerhalb des Sockels können die üblichen Führungslenker angebracht
sein. welche ein Kippen der Wiegeschalen verhindern, und ferner kann noch eine Dämpfungsvorrichtung
vorgesehen sein, welche die Bewegung des Waagebalkens dämpft. Diese bekannten Einrichtungen
sind hier nicht weiter dargestellt.
-
Zur Begrenzung der Abwärtsbewegung des Waagebalkens sowie der Wiegeschalen
auf je!der Seite dienen Anschläge 20 an dem Sockel, welche in verhältnismäßig kurzem
Abstand unter den Haltern der Wiegeschalen angebracht sein können, da die für eine
Anzeige erforderliche Bewegung der Schalen und des Balkens verhältnismäßig gering
ist.
-
Die Betätigungsvorrichtung für den Zeiger entsprechend Fig. I bis
4 besteht aus an dem Ävaagelialken 10 vorgesehenen Hebeln 22, welche sich von ersterem
senkrecht t nach ohen an der vorderen und rückwärtigen Seite des Zeigergehäuses
erstrecken, so daß sie zusammen mit dem Waagebalken um die Schneidenzapfen 12 schwenkbar
sind. Von dem Sockel 2 aus erstrecken sich außerdem Halter 24 senkrecht nach aufwärts,
welche einen Lagerkörper 26 für den Zeiger 6 tragen.
-
Das Lager kann an sich beliebig ausgebildet sein, beispielsweise als
Schneidenlager, Zapfenlager od. dgl. Bei dem Ausführungsbeispiel ist der Lagerkörper
26 als Zapfen ausgebildet, welcher von Kugeln 28 umschlossen wird, während der Träger
30 für den Zeiger in seinem unteren Teil einen Lagerring 32 aufweist, der zusammen
mit den Kugeln und dem Lagerkörper 26 ein Kugellager bildet.
-
Der Träger 30 des Zeigers hat an gegenüberliegenden Seiten des Lagerkörpers
26 Öffnungen 34 und 36. Diese Öffnungen befinden sich oberhalb des Lagers und nehmen
Spiralfedern 38 und 40. welche entgegengesetzt gewickelt sind, auf; es können auch
andere Federn vorgesehen werden. Das eine Ende der Feder 38 ist an dem Träger 30
mittels einer Schraube 42 befestigt. während das gegenüberliegende Ende der Feder
an einem Zapfen 44 angebracht ist, der von seitlichen Ansätzen 46 an dem oberen
Ende der Hebel 22 gehalten wird. Der Zapfen 44 ist in den Ansätzen 46 der Hebel
22 drehbar gelagert, er wird indessen in einer festen Stellung mittels einer Sicherungsschraube
48 od. dgl. festgehalten.
-
In gleicher Weise ist die Feder 40 an dem Träger 30 mittels einer
Schraube 50 befestigt. während ihr inneres Ende an einem Zapfen 52 angebracht ist,
der in seitlichen Ansätzen 54 der Hebel 22 gelagert ist. Der Zapfen 52 wird in seiner
festen Stellung gegenüber den Änsätzen 54 durch eine Sicherungsschraube 56 gehalten.
Der Zeiger 6 ist mit dem Träger 30 fest verbunden und bewegt sich zusammen mit diesem
um den Lagerkörper 26 bei Bewegung der Hebel 22 in Abhängigkeit von der Bewegung
des Waagebalkens 10, an welchem die Hebel 22 angebracht sind.
-
Die in der Zeichnung dargestellten Federn 38 und 40 sind Spiralfedern
von entgegengesetzt gerichteter Windung. so daß bei Bewegung des Zeigers nach der
einen oder der anderen Seite die Feder auf der Seite. nach der der Zeiger bewegt
wird, nur nach einer Richtung gespannt wird, beispielsweise im Sinne einer Aufwicklung,
während die Feder auf der entgegengesetzten Seite des Lagers 26 in entgegengesetzter
Richtung beeinflußt wird, also im Sinne einer Abwicklung Die Zapfen 44 und 52 der
Hebel 22. an denen das eine Ende der jeweiligen Feder befestigt ist. bewegen sich
auf einer Kreisbahn um die Lagerstellen 12 des Waagehalkens 10. die schematisch
durch die strichpunktierte Linie x in Fig. 5 dargestellt ist. Die Federn 38 und
40 sind dagegen an dem Träger 30 durch die Schrauben 42 und 50 an Punkten befestigt.
welche sich in einer hreisbahll um das Lager 26 bewegen, wie durch die Linie @ der
Fig. 5 angedeutet ist.
-
Bei Bewegung des Waagebalkens 10 und der Hebel 22 von der in Fig.
I dargestellten Lage in die Lage nach Fig. 4 bewegen sich
die Zapfen
44 und 52 auf der Kreisbahn nach rechts (Fig. 5), und zwar von den Stellangen A
und B in die Stellungen A' und B'.
-
Der Weg, welchen der Zapfen 44 in bezug auf den Lagerkörper 26 bei
Bewegung von dem Punkt A nach dem Punkt A' zurücklegt, ist durch die radiale Entfernung
M der durch das Lager 26 als Mittelpunkt gezogenen Kreise bestimmt. In ähnlicher
Weise ist der Weg des Zapfens 52, den er in bezug auf das Lager 26 zurücklegt, durch
den radialen Abstands der durch die Punkte B und B' mit dem Lager 26 als Mittelpunkt
gezogenen Kreise bestimmt.
-
Der radiale Abstand lJ ist größer als der radiale Abstand N, und
dementsprechend verursacht die Bewegung der Hebel 22 und der Zapfen 44 und 52 nach
rechts eine stärkere Spannung der Feder 38 gegenüber der Feder 40, und zwar wird
die rechte Feder 38 stärker gespannt, als die linke Feder 40 entspannt wird. Da
nun der Träger 30 des Zeigers 6 frei um das Lager 26 schwenkbar ist, so wird die
Spannungszunahme der rechten Feder 38 und die Spannungsabnahme der linken Feder
40 durch eine stärker nach. rechts erfolgende Bewegung des Trägers 30 mit Zeiger
6 ausgeglichen, durch welche die Bewegungsbahn des Zeigers 6 vergrößert wird. Der
Betrag dieser, Bewegu'ng im Verhältnis zu einem be stimmten Unter- oder Übergewicht
kann durch Änderung der Spannung der Federn 38 und 40 eingestellt werden, und zwar
durch Drehung der Zapfen 44 und 52 und nachfolgende Sicherung der Zapfen in ihrer
Einstellungslage durch die Schrauben 48 und 56.
-
Auf diese Weise ist es möglich, den Zeiger 6 bei einer verhältnismäßig
geringen Bewegung des Waagebalkens 10 über einen großen Winkel zu verstellen, woraus
folgt, daß die Höhe des Zeigergehäuses 4, die Schwenkung des Waagebalkens und die
Senkung der Wiegeschalen bis zu den Anschlägen ohne Verminderung der Empfindlichkeit
der Waagen beschränkt werden kann.
-
Die Spannung der Federn 38 und 40 läßt sich ferner so einstellen,
daß der Zeiger 6 nach der einen Seite stärker als nach der anderen Seite unter dem
Einfluß eines bestimmten Über- oder Untergewichts ausschlagen kann. Bei einer solchen
Stellung kann die Skala 8 so eingeteilt werden, daß die Teilung auf der linken oder
Untergewichtsseite größere Gewichtseinheiten als die Teilung auf der rechten oder
Übergewichtsseite der Skala anzeigt. Dies ist beispielsweise erwünscht bei Waagen
mit selbsttätigen Füllvorrichtungen, bei denen der Zustrom des Wiegegutes vermindert
wird, wenn der Zeiger von der Untergewichtsseite her sich der Nulllage nähert, so
daß diese langsam erreicht wird, während andererseits die Übergewichtsgrenze beim
Füllen klein sein kann und die Übergewichts anzeigen dementsprechend verhältnismäßig
schnell erfolgen. Die Einrichtung nach der Erfindung kann bei der in Frage stehenden
Waagen arzt so benutzt werden, daß eine größere Spannung-bei der einen Feder, beispielsweise
bei der linken Feder 40, eingestellt wird als bei dei anderen, rechten Feder 38.
Der Betrag der Spannung der Feder 40 ist bei Bewegung des Zeigers nach rechts geringer
als bei Bewegung von der Nullage nach links und dementsprechend ist der Widerstand
des Zeiger nach rechts (Fig. 4 und 5), also nach der trbergewichtsseite zu geringer
als der Widerstand nach links, d. h. nach der Untergewichtsseite.
-
Wenn die Feder 40 eine stärkere Spannung besitzt als die Feder 38,
dann schlägt der Zeiger 6 bei einer Einheit Übergewicht weiter nach rechts aus als
bei einer Einheit Untergewicht nach links.
-
Andere zweckmäßige Einstellungen erhält man durch dieses Drehen der
Zapfen 44 und 52 zwecks Erhöhung oder Verminderung der Federspannung, wenn man weitere
Federn vorsieht, so daß die Waage eine größere oder geringere Empfindlichkeit erhält.
-
Der Zeiger 6 kann, falls gewünscht, mit einem Dämpfer versehen sein.
Dieser besteht aus einem Gehäuse 60, das an dem Träger 30 konzentrisch zu dem Lager
26 angebracht ist.
-
Innerhalb des Gehäuses 60 befindet sich eine Kugel 62 von geringerem
Durchmesser als das Gehäuse, welche bei Bewegung des Zeigers 6 frei rollen kann.
Das Gehäuse 60 kann mit einer Flüssigkeit, z. B. Öl, Quecksilber od. dgl., gefüllt
sein, so daß die Bewiegung der Kugel und der Flüssigkeit in dem Gehäuse verzögert,
jedoch nicht gehemmt wird.
-
Die dargestellte Ausführungsform ist gedrungen und einfach, und außerdem
befinden sich die Federn 38 und 40 sowie das Kugellager 28 und die Dämpfungseinrichtung
60, 62 sämtlich an dem Träger 30, mit welchem sie schnell und leicht entfernt oder
ausgetauscht werden können. LÄberdies sind alle beweglichen Teile unabhängig von
dem Zeigergehäuse untergebracht, und nur die Skala selbst ist mit dem Zeigergehäuse
verbunden.
-
Die Einrichtung kann daher eingestellt und geeicht sowie plombiert
werden, bevor das Zeigergehäuse aufgesetzt wird, wobei eine besondere Normalskala
für die Einstellung verwendet wird. Das die Skala 8 tragende Gehäuse kann alsdann
aufgesetzt und an dem Sockel befestigt werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß
die Einstellung der Teile verändert wird.
-
Die verwendeten Federn 38 und 40 können auch eine andere Form als
Spiralfedern besitzen, jedoch ist die Verwendung von Spiralfedern vorzuziehen, da
die Verdrehung der Feder nur gering ist und die Unterteilung der Skala 8 innerhalb
des Anzeigebereiichs der Vorrichtung gleichmäßig erfolgen kann.
-
Ferner kann die Einstellung der Federn so erfolgen, daß sie auf den
Träger 30 in etwa waagerechter Richtung wirken, wodurch die Beanspruchung des Lagers
26 vermindert wird. Ein Kugellager oder ein anderes Lager einfacherer Bauart kann
daher an Stelle der üblichen Lagerschneide verwendet werden, ohne daß hierdurch
die Empfindlichkeit der Bauart vermindert wird.
-
Der Abstand der Zapfen 44 und 52 von dem Lager 26, um welche der
Zeiger 6 schwingt, bestimmt den WinRselweg des Zeigers bei einer bestimmten Bewegung
des Wiegebalkens 10. Es können daher Änderungen in der Größe der Zeigerausschläge
vorgenommen werden. Ferner kann die Stellung des Zeigergehäuses und die Bewegungsrichtung
des Zeigers geändert werden. Der Zeiger kann sich von seinem Lager in senkrechter
oder auch waage rechter Stellung erstrecken, oder er kann sich in einer zu dem Waagebalken
10 parallelen oder rechtwinkligen Ebene bewegen durch Verwendung bekannter Verbindungen
zwischen den Hebeln 22 und dem Waagebalken 10. An Stelle von Plus-Minus-Waagen können
auch andere Waagen für die Anzeigevorrichtung in Frage kommen.