-
Ableseskala für Waagen
Um auf Feinwaagen rasche Wägungen ausführen
zu können, sind Waagen mit automatischer Gewichtsauflage und Projektionsskalen bekanntgeworden,
die ein rasches Abgleichen und direktes Ablesen des Gewichtes ermöglichen.
-
Zumeist sind derartige Waagen so konstruiert, daß beispielsweise
die Gewichte bis I g normalen Gewichtssätzen entnommen werden und die Gewichte bis
Io mg herab in Form von Ringgewichten durch eine Aufsetzverrichtung der Gewichtsseite
hinzugefügt werden. An der Projektionsskala kann das Gewicht bis zu l/so mg direkt
abgelesen werden. Die Waage arbeitet innerhalb dieses Bereiches als Neigungswaage.
Die Abweichungen von der Gleichgewichtslage können positiv oder negativ sein. Um
Irrtümer zu vermeiden, hat man die Bezifferung beiderseits von der mit Null bezeichneten
Skalamitte mit einem t- oder --Zeichen versehen. Da die Bezifferung von Null aus
nach beiden Seiten in steigender Zahlenreihe erfolgt, ist man gezwungen, eine Subtraktion
im Kopf vorzunehmen, falls auf der Seite gearbeitet wird. Dies führt bei häufigen
Wägungen zu Irrtümern. Es ist deshalb bereits v&rgeschlagen worden, die --Seite
der Skala fortzulassen und nur im positiven Bereich zu arbeiten.
-
Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es in vielen Fällen
der Auflage vieler Einzelgewichte bedarf, um in den positiven Wägebereich zu gelangen,
falls die Abweichung von ganzen Zehnern der aufgelegten Gewichte innerhalb des Skalenbereiches
liegen und negativ sind. Beispielsweise möge das Gewicht des zu wägenden Gutes +9,9928
g betragen. Ist die Skala nach beiden
Seiten vom Nullpunkt geteilt,
so wird man ein Gewicht von 50 g auflegen und auf der negativen-Skalenseite ein
Defizit von 7,2 mg feststellen und von den 50 g in Abzug bringen müssen, wobei beim
schnellen Arbeiten leicht Irrtümer entstehen. Benutzt man nach neueren Vorschlägen
eine Skala, welche nur nach der positiven Seite eine Teilung aufweist, so wird man,
falls die Ablesung an der Skala bis zu 10 mg direkt erfolgen kann, in Form von einzelnen
Gewichten 49,99 g auf legen müssen und dann auf der +-Seite der Skala die zu addierenden
2,8 mg direkt ablesen Dies Verfahren ergibt durch die Addition mehrerer mit Einzelfehlern
behafteter Gewichte einen größeren Gesamtfehler und ist außerdem umständlicher.
Der vorliegenden Erfindung, die die obigen Mängel vermeidet, liegen folgende Gedankengänge
zugrunde: Da es jetzt möglich geworden ist, Skalen mit extrem feiner Teilung herzustellen,
wird auf eine automatische Gewichtsaufsetzung in der bekannten gewichtsmäßigen Unterteilung
verzichtet, und es werden die Gewichte unter 1 g direkt an der Projektionsskala
abgelesen. Nach den bisher bekannen Vorschlägen würde dazu eine Skala mit I000 Teilstrichen
nach jeder Seite notwend'ig sein, falls die Zehntel Milligramm zwischen zwei Teilstrichen
geschätzt würden; trotz der Feinheit der zur Zeit schon herstellbaren Skalen ergäbe
diese Ausführungsweise zu lange Skalen und somit zu große Neigungen des Waagebalkens,
so daß eine ballige Deformation der Schneide die Folge sein würde. Diese Schwierigkeiten.
können erfindungsgemäß umgangen werden, indem man an Stelle einer einzelnen Skala
mit 2 1000 Teilstrichen und einer nach jeder Seite steigenden Bezifferung eine Skala
mit nur 2 9 500 Teilstrichen und zwei übereinandergestellten Bezifferungsreihen
verwendet und durch eine umschaltbare Blende die eine oder die andere -Bez ifferungs
reihe sichtbar werden läßt. Gleichzeitig mit der Umschaltung der Blende wird durch
eine irgendwie geartete einfache Gewichtsauflegevorrichtung ein Gewichtstück vom
halben des die Skala umfassenden Betrages aufgelegt bzw. abgehoben.
-
Fig. 1 zeigt die Art der Bezifferung dieser Doppelskala, die ähnlich
dem Prinzip des Rechenschiebers mit zwei übereinandergestellten, abge-.brocmn Zahlenreihen
angeordnet ist.
-
Die Gewichtsabgleichung möge beispielsweise bis zu I g herab durch
Aufsetzen von Gewichten eines normalen Gewichtssatzes bewerkstelligt werden.
-
Die Gewichte unter 1 g sollen direkt an Ider Skala abgelesen werden.
Die eine Bezifferungsreihe der Skala steigt von dem mit Null bezeichneten Mittelstrich
nach der einen Seite bis 0,5 g an; nach der anderen Seite fällt die Bezifferungsreihe
bis auf o,5 g ab. Die zweite Bezifferungsreihe beginnt beim Mitteistrich mit 0,5
g und steigt bis I,0 g an. In der Normalstellung wird die zweite Bezifferungsreihe
durch eine Blende mit Ausschnitt verdeckt, so daß nur die untere Bezifferungsreihe
sichtbar wird. Beträgt nach Abgleichung der ganzen Gramme das Übergewicht beispielsweise
0,4 g, so ist dieser Betrag direkt ablesbar.
-
Fehlen nach der Abgleichung der ganzen Gramme beispielsweise 0,3
g, bis zur Abgleichung auf Null, so sind die Bruchgramme in der Höhe von 0,7 g direkt
an der unteren Zahlenreihe auf der linken Skalenhälfte ablesbar, ohne daß eine Subtraktion
vorgenommen werden muß, da die linke Hälfte der Zahlenreihe fallend beziffert ist.
Allerdings ist nun von den ganzen Grammen I g abzuziehen, woran ein auf der linken
Skalenhälfte angebrachter Querstrich durch die Teilstriche erinnert.
-
Beträgt das Übergewicht nach Abgleichung der ganzen Gramme mehr als
0,5 g, so wird durch eineeinfache Hebelübertragung die Blende nach oben verschoben,
daß die obere Zahienreihe erscheint und die untere- Zahlenreihe verdeckt wird. Gleichzeitig
wird durch eine einfache Hebelübertragung ein Gewichtstück von 0,5 g auf die Gewichtsseite
der Waage gelegt. Nun können die Bruchlgramme an der oberen Skala direkt abgelesen
werden, da die Bezifferung entsprechend den aufgelegten 0,5 g plus dem aus der angezeigten
Neigung sich ergebenden Gewicht vorgenommen ist. Durch die beschriebene Anordnung
ist es nach dem heutigen Stand der Technik möglich, Analysenwaagen zu bauen, bei
denen unter Zuhilfenahme einer Gewlchtsauflegevorrichtung für nur ein Gewicht die
5t letzten vier Stellen direkt an einer Projektionsskala abgelesen werden können.
Neben der außerordentlich vereinfachten Ausführungsform liegt ein weiterer Vorteil
einer Waage nach der beschriebenen Ausführung in der schnellen Einschwingzeit infolge
der geringen notwendigen absoluten Empfindlichkeit, die ja als Neigung pro aufgelegte
Gewichtseinheit definiert ist. Auch die Konstanz solcher unempfindlicher Waagen
ist sehr hoch.
-
Der Eründungagedanke läßt sich noch in der Weise abändern, daß man
die Zahlenreihe mehrere Male unterteilt übereinander anordnet und durch eine Blende
dafür Sorge trägt, daß jeweils nur eine Zahlenreihe erscheint.-Durch eine Hebelübertragung
wird jeder Blendenstellung entsprechend ein den Werten der Zahlenreihe zukommendes
Gewicht die Gewichtsseite gesetzt. Je öfter man die Zahlenreihe abbricht, desto
mehr nähert man sich den Verhältnissen normaler Gewichtsauflagen, jedoch mit dem
nicht zu unterschätzenden Unterschied, daß alle Bruchgramme ohne Errungen direkt
auf der Projektionsskala abgelesen werden können. Wird der Projektionsschirm dicht
bei den Schalen angeordnet, so ist schnellstes Arbeiten ohne Änderung der Blickrichtung
;gewährleistet. Bei den bisher bekanntgewordenen Proj ektionswaagen mit Gewichtsauflage,
verbunden mit einer springenden Zahlenangabe neben dem Projektionsschirm, muß der
Blick dauernd von den Schalen zu dems notwendigerweise oben in! der Nähe der Gewichtsauflage
angebrachten Projektionsschirm wandern.
-
In Fig. 2 ist die Verbindung der beschriebenen Blendenumschaltvorrichtung
mit einer Gewichtsaussetzung schematiscah angedeutet. Die Skala
wird
durch eine drehbare Blende 2 teilweise überdeckt, so daß nur die untere Bezifferungsreihe
sichtbar ist. Durch die Stellung der Blende wird ein drehbarer Hebel 3 gesteuert,
der bei einer Umschaltung der Blende auf die obere Zahlenreihe ein Gewicht 4 auf
die Gewichtsseite der Waage 5 setzt.
-
Sinngemäß können bei Benutzung mehrerer abgebrochener Zahlenreihen
durch Drehung einer Nockenwelle mehrere den Zahlenreihen entsprechend Gewichte nacheinander
auf gelegt werden, wenn die Blende in die verschiedenen abdeckenden Stellungen gebracht
wird.
-
Der Erfindungsgednnke läßt sich auch auf technische Waagen mit großen
Skalen und darüber spielendem Zeiger ausdehnen. Dabei ist es gleichgültig, ob die
Auswahl der übereinander angeordneten Zahlenreihen durch Verschiebung oder Drehung
der Skalen erfolgt oder ob Blenden benutzt werden. Anstatt eines Querstriches durch
die negative Skalenseite zur Erregung der Aufmerksamkeit kann selbstverständlich
jede andere bekannte Markierung angewendet werden, wie beispielsweise Farbwechsel
usw., doch erscheint dervorgeschlagene Querstrich besonders sinnfällig und ist zudem
sehr leicht zu verwirklichen.
-
PATENTANSPROCHE: I. Ableseskala für Waagen, dadurch gekennzeichnet,
daß mit der Auflage eines Gewicht stückes vom halben des auf der Skala direkt ablesbaren
Betrages eine vor der Skala angebrachte Blende gesteuert wird, durch die von zwei
auf der Skala übereinander angebrachten Bezifferungsreihen jeweils eine Bezifferungsreihe
verdeckt wird.