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Federwaage
Die Erfindung bezieht sich auf Federwaagen, die aus senkrecht
aufgehängten Schraubenfedern bestehen und am unteren Ende eine Aufnahmevorrichtung
für das zu wiegende Gut besitzen. Bei den bisher bekannten Federwaagen spielt ein
am Federende angebrachter Zeiger über eine Skala, die auf einer außerhalb der Feder
befindlichen und mit dem Festpunkt der Feder verbundenen besonderen Tragkonstruktion
sitzt. Die Erfindung bezweckt, die Skalentragkonstruktion zu vermeiden; denn diese
Teile sind verhältnismäßig teuer in der Herstellung und erfordern einen großen Materialaufwand.
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Ferner bezweckt die Erfindung, die räumliche Erstreckung in der Horizontalen
der Waage zu verringern und damit eine Raumersparnis zu erzielen. Diese Vorteile
werden gemäß der Erfindung durch das Verlegen der äußeren Skaleneinrichtung in den
Innenraum der Feder und durch den Ersatz der verwickelten Außenkonstruktion durch
einen Geradstab einfachsten Querschnitts als Skalenträger erreicht, der mit dem
einen Endteil der Feder fest oder kraftschlüssig verbunden ist und der mit seinem
über die Feder hinausragenden Teil als Skala dient, erheblich billiger ist und wesentlich
weniger Baustoff erfordert als die bekannte Ausführung. Der innenliegende Stab ist
mit der Last senkrecht beweglich und spielt mit seiner Skala über einer festen Linie,
die durch die natürliche Begrenzung des unbewegten Federendes gegeben ist, d. h.
ein besonderer Zeiger erübrigt sich.
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Die feste Federbegrenzung kann auch durch die Oberkante der Federhalterung
gleichwertig gebildet sein. Das obere Ende des Stabes ist umgebogen oder mit einem
Querstück versehen, das als Anschlag zur Federwegbegrenzung dient.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsbeispielen
dargestellt, und zwar zeigt Abb. I eine Federwaage im Aufriß und Abb. 2 in Seitenansicht,
zum Teil im Schnitt; Abb. 3 ist ein Schnitt nach Linie E-F der Abb. 1, Abb. 4 ein
Schnitt nach Linie A-B der Abb. 1,
Abb. 5 eine Abwandlung der. Federhalteeinrichtung
im Schnitt, Abb. 6 die seitliche Ansicht der Einrichtung nach Abb. 5 im Schnitt;
Abb. 7 ist eine Draufsicht auf -die Einrichtung nach Abb. 5; Abb. 8 ist ein Schnitt
nach Linie C-D der Abb. 5; Abb. g stellt den Halter der Feder nach Abb. 5, 6, 7
und 8 mit der Abwicklung der Haltehülse dar; Abb. 10 und II zeigen Abwandlungen
der Lastanhängung, Abb, 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Gesamtanordnung;
Abb. 13 ist eine Seitenansicht zum unteren Federende nach Abb. 12, Abb. I4 eine
Draufsicht auf die Anordnung nach Abb. I2, Abb. 15 ein weiteres Beispiel der Halterung,
Abb. 16 eine Draufsicht auf die Halterung nach Abb. 15; Abb. I 7 und 18 zeigen weitere
Beispiele der Lastanhängung, Abb. 19 eine Seitenansicht zu Abb. I7 und I8, Abb.
20 eine weiteres Ausführungsbeispiel, Abb. 21 eine Abwandlung der unteren Skalenhalterung,
Abb. 22 eine Draufsicht auf die Halterung nach Abb. 2I; Abb. 23 und 24 zeigen Beispiele
der Lastanhängung, Abb. 25 eine untere Skalenhalterung in unmittelbarer Verbindung
mit dem Lasthaken, Abb. 26 und 27 Anwendungsbeispiele der Erfindung; Abb. 28 und
29 zeigen eine weitere Ausführung der Lastanhängung, Abb. 30 die Abstützung der
Skalensäule auf dem oberen Federende.
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Die Abb. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel im Aufriß. Schraubenzugfeder
I trägt am unteren Ende den Skalenstab 2, der im Innenraum der Feder untergebracht
ist und über die obere Federbegrenzung so weit hinausragt, daß nach Maßgabe der
gewollten Federdurchbiegung als Maß für das Gewicht des Wiegegutes die Skaleneinteilung
teilweise sichtbar ist. Der Nullpunkt der Gewichtsskala fluchtet unter Berücksichtigung
des Eigengewichtes mit der oberen Federbegrenzung bzw. mit der Oberkante 4 der beliebig
ausgebildeten Halterung. Am oberen Ende 3 der Skalensäule ist der Stab abgebogen
oder mit' einem Querbalken versehen, der bei geringer Überlast auf der Halterung
anschlägt und den Federungsweg begrenzt; die Feder ist dadurch gegen tSberdehnung
und Unbrauchbarwerden gesichert. Am unteren Ende 5 ist die Skalensäule bis an den
äußeren Federrand verbreitert und mit Durchgangaöffnungen für eine beschränkte Anzahl
von Federgängen versehen, derart, daß die Skalensäule zwanglos in die Feder eingeschraubt
werden kann. Die Höhe der Säulenverbreiterung ist so bestimmt, daß die Säule eine
genügende Standsicherheit erhält und frei im Raume steht. Gegebenenfalls wird am
oberen Federende eine zentrierende Führung 6 (Abb. 5, 6, 7 und 20) oder unterhalb
der Federbefestigung eine geringfügige Bei last zum Ausgleich etwaiger geringer
Kippmomente angebracht. An der Unterkante der Skalensäule ist eine Klemmvorrichtung
bekannter Bauart 7 (Abb. I und 2) angebracht, die beispielsweise zum Einklemmen
von blattförmigem Wiegegut (Briefwaage) verwandt werden kann.
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Abb. I0 zeigt ein anderes Beispiel der Lastanhängung; der Haken 8
dient zum Einhaken von Briefumschlagkanten oder verschnürten Päckchen.
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Abb. 11 zeigt ein weiteres Beispiel; Hakeng und Skalensäule 2 sind
aus demselben Werkstück gefertigt, um weiterhin dem Grundsatz größtmöglicher Vereinfachung
und Verbilligung gerecht zu werden. Ein Beispiel der Waagenhalterung I0 ist in den
Abb. I, 2 und 3 dargestellt. Der Halter 10 ist einerseits am Kopfstück der Feder
I, andererseits an einem beliebigen Festpunkt II (Abb. I, 3, 12, 15, 6, 17, 26 und
27) befestigt. In Abb. 1, 2 und 3 ist der bandförmige Halter 10 an einem Ende mit
Durchgangsöffnungen für eine geringe Anzahl Federgänge versehen, in die der Federkopf
zwanglos hineingeschraubt werden kann. In der geringen Schraubensteigung ist die
erforderliche Selbsthemmung gegeben, so daß hier wie auch bei der ähnlichen Befestigung
des unteren Skalenendes 5 die Lagenkonstanz gesichert ist. Mit dieser schraubenförmigen
Befestigungsart ist gleichzeitig die Möglichkeit gegeben, die Feder bzw. Skala auf
den Nullpunkt einzuregeln. Besondere Einregelvorrichtungen, wie sie bei den bekannten
Waagen benötigt werden, erübrigen sich damit; ein weiterer Vorteil hinsichtlich
Vereinfachung, Verbilligung und Materialersparnis. An der Durchgangsstelle IIa der
Skalensäule ist der Halter 10 eingebuchtet, um der Säule freien Raum zu schaffen.
An dem Halter nach Abb. 5, 6, 7, 8 und 9 ist die Federbefestigung abgewandelt, indem
an der Federseite des Halters eine eingezackte, in der Abwicklung I2 schräg liegende
Fläche abgekantet ist. Diese Abkantung I3 dient als Auflage für den obersten Federgang,
wenn das Bandende zur Hülse 14 eingerundet ist. Die Einzackung verhindert das Verwerfen
der Abkante beim Ein runden. In die Hülsenabwicklung ist eine Ausnehmung 15 eingestanzt,
die nach dem Durchreißen des Lappens I6 und Runden der Hülse als Führung der Skala
dienen kann. Weitere Ausführungsbeispiele der Waagenhalterung zeigen die Abb. I2,
14,15, I6, I7 und 20. In Abb. I2, 14 und I7 ist der Federdraht vom obersten Federgang
abgewinkelt und an einem beliebig ausgebildeten Halter oder auch Handgriff befestigt
oder einfach eingesteckt. Gemäß Abb. 15 und I6 erfolgt die Befestigung durch eine
als Massenartikel vertriebene und daher billige Klemme I6, die auf den bandförmigen
Halter aufgesteckt wird oder auch von Hand gehalten werden kann (Briefwaage). Die
Feder kann auch ohne besonderen Halter zwischen zwei Fingern gehalten werden. Der
obere Federgang dient dann als Zeigerlinie. Die Abb. 20 zeigt die Halterung mit
einfachster Hülse, die mit den oberen Federgängen verlötet oder sonstwie be-
festigt
ist. In Abb. I2, I3 und 14 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das zeigen soll,
wie die komplette Federwaage mit den Zubehören Lastanhängung, Skalensäule, Halteteil
und Uberdehnungssicherung aus einem einzigen Werkstück, d. h. dem Federdraht allein
aufgebaut ist. Der Federdraht ist am obersten Federgang abgewinkelt.
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Das abgewinkelte Stück 19 kann von Hand gehalten werden, ist aber
auch entbehrlich, wenn der Federkopf zwischen zwei Fingern gehalten wird, wie es
bei leichten und billigen Ausführungen (z. B.
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Briefwaagen) zweckmäßig sein kann. Der untere Windungsgang ist abgewinkelt
und zu einer Klemmeinrichtung 20 nach Art der bekannten Briefklammern zusammengebogen.
Die schraubenförmige Aufrollung des Drahtes nach Abb. 28 und 29 ist herstellungstechnisch
noch einfacher und billiger. Die Klemme dient zum Einhängen blattförmigen Wiegegutes.
Hakenförmige Ausbildung der Anhängung ist ebenfalls ohne besondere Schwierigkeit
möglich. Anschließend an die Anhängung ist die zügige Fortsetzung des Federdrahtes
in das Innere der Feder eingebogen und dient oberhalb der Feder als Skala, während
das Schlußstück des Drahtes als Haken 3 abgebogen ist und als Überdehnungssicherung
bzw. Anschlag bei Uberschreitung der zulässigen Federung dient.
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Die Skalensäule läßt sich selbstverständlich auch außerhalb dicht
an der Feder hochführen. In den Abb. 17, I8 und 19 sind noch Abwandlungen der Lastanhängung
und Federbefestigung dargestellt, die aus der Zeichnung ohne weiteres verständlich
sind. Die Abb. I2, I3, I4, 28 und 29 zeigen in ihren einfachen, sinnfälligen und
wirksamen Gebilden besonders deutlich, wie der Erfindungsgedanke in der Einfachheit
die Vollkommenheit suchte und erreicht. In den Abb. 29, 21 und 22 sind noch weitere
Ausführungsbeispiele sehr einfacher Art für die Befestigungsmöglichkeiten der Skalensäule
und Lastanhängung dargestellt. In Abb. 20 ist am unteren Ende der Skala das Plättchen
2I angelötet und zwischen zwei Federwindungen am unteren Ende der Feder gelagert;
das Plättchen besitzt ein der Federsteigung entsprechend geneigtes Durchgangsloch
für den Federdraht und kann somit zwanglos, ähnlich einer Schraubenmutter, in die
Feder eingeschraubt werden. Die Sicherung gegen Drehung ist durch Selbsthemmung,
gegen Mittenverschiebung durch die Langlochform des Durchgangsloches (Abb. 22),
die Führung der Säule am Federkopf durch die verengerte Federwicklung6 gegeben.
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In Abb. 21 ist die Säule lose in eine Dülle des Plättchens 2I gestellt,
die Lastanhängung von unten angelötet, verschweißt oder vernietet oder verschraubt.
Die Lastanhängung nach Abb. 20 ist aus der Drahtwindung der Feder und die nach Abb.
25 aus der Skala entwickelt. Für sperrige und größere Lasten sind in den Abb. 23
und 24 Beispiele bekannter Ausführung aufgezeigt, die aus den Zeichnungen ohne weiteres
verständlich sind.
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Die Abb. 26 und 27 geben Anwendungsbeispiele, insbesondere für leichte
Lasten, z. B. Briefwaagen.
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Der Erfindungsgedanke ist sinngemäß anwendbar auf kegelförmig o.
ä. gewickelte Federn, ferner auch auf Druckfedern. Gemäß Abb. 30 liegt die Skalensäule
im Innern der Feder. Die Zeigervorrichtung ist durch die Unterkante des Halters
gegeben usw.
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PATENTAXSPRVCHE I. Federwaage mit schrauben- oder kegelförmig gewickelten
Drahtwindungen und Gewichtsanzeige nach Maßgabe der Federdurchbiegung, gekennzeichnet
durch einen in den Innenraum der Feder verlegten Skalenstab (2), der einerseits
mit dem federnden Endteil der Feder fest oder kraftschlüssig verbunden ist und andererseits
über den Festpunkt (4) der Feder hinausreicht und'mit einer auf dem überstehenden
Stabteil angebrachten Gewichtsskala über den als Zeiger dienenden festliegenden
oberen Rand (4) der Feder spielt.