-
Waage mit hydraulischer Ubertragung der durch eine Last auf die Lastschale
ausgeübten Kraft auf einen Balg
Die Erfindung bezieht sich auf eine Waage mit hydraulischer
Übertragung des Lastdruckes auf die Anzeigevorrichtung mit einer den Druck übertragenden
Verbindung zwischen Druckkammer und Last ausgleichsvorrichtung.
-
Die Erfindung besteht darin, daß der die lastausgleichende Vorrichtung
beeinflussende Hebel mehrere unabhängig voneinander in seiner Längsrichtung einstellbare
Lastzapfen aufweist und jeder dieser Lastzapfen in den Druck übertragender Verbindung
mit dem geschlossenen Ende eines in einer Kammer tiegenden Balges steht und mehrere
derartige Kammern in einem gemeinsamen Rahmen untergebracht sind, wobei jede Kammer
in Verbindung mit einer Kapsel steht und diese Kapseln gemeinsam die Lastschale
der Waage tragen.
-
In den Zeichnungen list der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt,
und es zeigt Fig. I eine teilweise abgebrochene und teilweise geschnittene Seitenansicht
einer Waage gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine im größeren Maßstab gezeichnete, teilweise
abgebrochene und teilweise geschnittene Vorderansicht des oberen Teiles der Waage,
Fig. 3 eine teilweise geschnittene, im größeren Maßstab gezeichnete, abgebrochene
Vorderan sicht einer Ausführungsform des Balges,und des dieKraft übertragenden Lenker-
und Hebelgestänges, Fig. 4 eine ähnliche, im größeren Maßstab gezeichnete, abgebrochene
Draufsicht, aus welcher im wesentlichen die in Fig. 3 veransoh,aulichten Teile ersichtlich
sind,
Fig. 5 eine abgebrochene, im wesentlichen nach der Linie V-V
der Eig. 3 geschnittene Seitenansicht, Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Zwischenhebel,
auf welchen die Kraft von dem Balg übertragen wird, wobei die Drehlager des Hebels
und der die I(raft übertragenden Lenker im Schnitt dargestellt sind, Fig. 7 eine
im größeren Maßstab gezeichnete, abgebrochene, teilweise geschnittene Vorderansicht
einer abgeänderten Ausführungsform und Fig. 8 eine der Fig. 7 ähnliche, im größeren
Maßstab gezeichnete, abgebrochene, teilweise geschnittene Vorderansicht einer anderen
abgeänderten Ausführungsform.
-
Die in den Zeichnungen veranschauliichte Waage ist nach Art einer
Fahrzeugbrückenwv,aage ausgebildet. In einem Betonfundament I ist die Wiegebrücke
3 in einer Grube 2 angeordnet. Die Brücke wird über Lenker 4 von Kapseln 5 getragen.
-
Mit jeder der Kapseln 5 ist das eine Ende eines Rohres 6 verbunden,
dessen anderes Ende durch ein Paßstück 7 mit einem auf dem oberen Ende einer zyllindrlischen
Kammer g vorgesehenen Nippel 8 verbunden ist. Die Nippel 8 erstrecken sich aufwärts
durch Schlitze 10 in einer Konsole ii hiiidurch, und auf die Nippel 8 sind Muttern
12 aufgeschraubt, die dazu dienen, die zylindrischen Kammern g an der Konsole I
I festzuklemmen. Die Konsole II ihrerseits ist unterhalb einer Rahmenwandung 13
befestigt, dile in einem auf dem Betonfundament I ruhenden Gehäuse 14 vorgesehen
ist. Die Konsole I I bildet, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, einen gemeinsamen
Rahmen für die verschiedenen Kammern 9.
-
Im unteren Ende jeder zylinldrischen Kammer g ist mit Hilfe eines
flüssigkeitsdichten Gewindes ein Ring 15 befestigt, an dessen Oberfläche die untere
Kante eines Metallbalges I6 angelötet oder in anderer Weise flüssigkeitsdicht befestigt
ist. Das offene Ende des Balges wird in dieser Weise gegen die Öffnung in der Bodenwandung
der Kammer g abgedichtet. Alit der Oberkante des metallenen Balges I6 ist eine Scheibe
I7 verlötet oder in anderer Weise lecksicher verbunden. Die Scheibe I7 weist eine
nach unten offeneAussparung I8 auf, in welcher ein hartes Lager 19 befestigt ist.
Letzteres weist zweckmäßig an der Unterseite einen konischen Sitz auf. In dem konischen
Sitz des Lagers 19 liegt das zugespitzte obere Ende einer Druckstange 20, welche
am unteren Ende ein gegen die Schneide eines Lastzapfens 22 sich stützendes Lager
21 trägt.
-
Jede der zylindrischen Kammern g ist mit einem metallenen Balg I6
versehen, der au£ eine Druckstange 20 zur Einwirkung kommt, wobei das untere Ende
der Stange 20 ein gegen die Schneide des Lastzapfens 22 sich stützendes Lager 21
trägt.
-
Alle Lastzapfen 22 sind auf einem Hebel 23 angeordnet, und jeder
Zapfen 22 ist in einem Halter 24 befestigt, der durch eine Einstellsehraube 25 in
der Längsrichtung des Hebels 23 verstellt werden kann.
-
Jeder Halter 24 ist mit einer Verr,iegelungsschraube 26 versehen,
um ihn in der eingestellten Lage zu befestigen.
-
An dem Hebel 23 sind Drehzapfen 27 befestigt, die auf V-förmigen
Lagern 2S ruhen. Letztere werden von einer von der Wandung 13 herabhängenden Konsole
29 getragen.
-
Der Hebel 23 ist mit einem einzigen Nasenzapfen 30 versehen, der
in einem gleitbar an einer Stange 32 sitzenden Halter 3I befestigt ist. Die Stange
32 ist an dem Hebel 23 befestigt und erstreckt sich in dessen Längsrichtung. Der
Halter 31 kann mit Hilfe einer Stellschraube 33 entlang der Stange 32 verstellt
und durch eine Stellschraube 34 in der eingestellten Lage festgeklemmt werden.
-
Mit dem Zapfen 30 steht ein Lager 35 in Berührung, welches von einem
Bügel 36 getragen wird.
-
Der Bügel 36 ist mit dem unteren Ende einer Zugstange 37 verbunden,
und ein anderer, an dem oberen Ende der Zugstange 37 befestigter Bügel 38 trägt
ebenfalls ein Lager 39, welclies auf einem Lastzapfen 40 eines Waagebalkenbebels
41 ruht. Der Zapfen 40 ist auf dem Waagebalkenhebel 41 in der gleichen Weise angeordnet
wie der Zapfen 30 auf dem Hebel 23 und wird in ähnlicher Weise eingestellt, um die
Zugstange 37 in senkrechter Lage zu halten, wenn die Hebelübersetzung geändert wird.
Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, wird der Waagebalkenhebel 41 mit Hilfe
von Drehzapfen 42 von einer auf der Wandung 13 angeordneten Konsole 43 getragen.
-
Wenn eine Last auf die Brückenwaage 3 gelegt wird, wird das Gewicht
der Last auf die Membranen 85 in den Kapseln 5 übertragen, und mithin wird der Druck
auf die in den Kapseln 5, den Rohren 6 und den zylindrischen Kammern 9 vorhandene
Flüssigkeit ausgeübt. Durch den Druck in den Kammern 9 werden die Scheiben 17 abwärts
gegen die Druckstangen 20 gepreßt, um den Hebel 23 zu schwingen und einen abwärts
gerichteten Druck auf die Stange 37 ausuüben.
-
Ist die Last auf der Brückenwaage 3 größer als die selbsttätig wirkende
Ausgle ichsmöglichkeit der Pendel, kann die Last teilweise durch Aufsetzen eines
oder mehrerer Zusatzgewichte ausgeglichen werden.
-
Jede Kapsel 5 mit dem daran befestigten Rohr 6 und der zylindrischen
Kammer 9 stellt ein geschlossenes hydraulisches System dar, an dessen einem Ende
in der Kapsel 5 die Membran 85 liegt, während die an dem Balg I6 befestigte Scheibe
I7 am anderen Ende des geschlossenen Systems vorgesehen ist.
-
D;a jede Kapsel 5 mit daran befestigtem Rohr 6 und Kammer 9 ein tbesonderes
System bildet, kann die Wirkung einer Last an irgendeiner Ecke der Brückenwaage3
durch Ändern des Punktes der Ausübung der Kraft geändert werden, die über das hydraulische,
die betreffende Ecke der Brückenwaage mit dem Hebel 23 verbindende System zur Anwendung
gebracht wird. Der Punkt der Einwirkung der Last auf den Hebel 23 kann durch Einstellen
der Lage des Lastzapfens 22 geändert werden.
-
Wenn die Membranen der Kapseln 5 sämtlich gleiche Flächen haben würden
und wenn die wirksamen Flächen aller Scheiben I7 gleich groß wären, müßten, wenn
die Waage richtig wiegen soll, die Schneiden
der Zapfen 22 in einer
Richtung liegen, gleichgültig an welcher Stelle die Last auf die Brückenwaage gelegt
wurde. Wenn jedoch die Membran in einer der Kapseln 5 etwas größer wäre, so daß
der hydraulische Druck pro Flächeneinheit in dem zugehörigen System bei einer bestimmten
Belastung etwas kleiner sein würde, würde durch eine geringe Verstellung des mit
dem betreffenden hydraulischen System verbundenen Lastzapfens 22 ein Ausgleich für
die überschüssige Fläche der Membran herbeigeführt werden.
-
Ein Übermaß einer Membran in einer Kapsel 5 wird durch Bewegung des
zugehörigen Lastzapfens 22 vom Drehpunkt des Hebels 23 fort ausgeglichen, während
ein Ausgleich für eine zu große Balgscheibe I7 dadurch ausgeglichen wird, daß der
mit ihr verbundene Lastzapfen 22 in der Längsnchtung des Hebels gegen den Drehpunkt
27 und umgekehrt bewegt wird.
-
Um die richtige Winkellage jeder der Druckstangen 20 nach Einstellung
der den Druck aufnehmenden Lastzapfen 22 wieder herzustellen, wird die Mutter 12
gelöst und die Kammer g in der gleichen Richtung und um etwa den gleichen Betrag
bewegt, wie der Lastzapfen 22 bewegt wurde.
-
Die auf die Scheibe I7 ausgeübte Kraft wird auf den Hebel 23 in einer
bestimmten Entfernung von den Drehzapfen zur Einwirkung gebracht, und da das Lager
19'in der Scheibe I7 oberhalb des größeren Teiles der oberen Scheilbenfläche liegt,
ist es nicht notwendig, die Lage der Druckstange 20 zu prüfen.
-
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 sind das Rohr 6a, das Paß stück
7a, der Nippel 8a, die Kammer ga, die Ringe 15a und der Balg r6a gleich den entsprechenden
Teilen der Aus;führungsform nach Fig. 3. Die das geschlossene Ende des Balges I6a
bildende Scheibe 17a ist jedoch starr mit dem oberen Ende der Druckstange 20a verbunden.
Mithin hat die geringe Schwingwirkung der Druckstange 20a, welche auf die bogenförmige
Bewegung des Lastzapfens 22a zurückzuführen ist, ein geringes Biegen des Balges
I6a zur Folge. Wie bei dem bereits beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das untere
Ende der Druckstange 20a mit einem Lager 2Ia versehen, welches auf der Schneide
des Lastzapfens 22a des Hebels 23a sitzt. Bei der in Fig. 8 veranschaulichten Ausführungsform
hat die Druckstange die Form einer Strebe 20b, welche starr, jedoch einstellbar
mit dem Hebel 23b verbunden ist. Das obere Ende der Strebe 20b list meißelförmig,
um einen Lastzapfen 22b zu bilden, und die Schneide dieses Zapfens liegt etwa in
der waagerechten, durch die Schneide des Drehzapfens 27b sich erstreckenden Ebene.
Mithin wird die waagerechte Komponente der Bewegung des Lastzapfens 22b auf ein
Minimum verringert.
-
Die sich noch ergebende, waagerechte Bewegung wird durch ein geringes
Biegen endes Balges I6b ermöglicht. Die das geschlossene Ende des Balges 1 6t bildende
Scheibe I7b ist mit einem gehärteten, ein Lager für die Schneide des Lastzapfens
22b bildende den Teil Igb versehen.
-
Eine Einstellung des unteren Endes der Strebe 20b entlang einem Schlitz
in dem Hebel 23b ist möglich, nachdem die Verriegelungsmutter 26b gelöst worden
ist. Durch eine solche Einstellung wird der Abstand zwischen dem Drehzapfen 27b
und dem Lastzapfen 22b geändert.
-
Um ein Klemmen zu verhindern, muß die Kammer 9b SO eingestellt werden,
daß die Lage der Kammer und des Balges mit Bezug auf die Schneide des Lastzapfens
22b beibehalten wird. Wenn die Mutter I2b gelöst und die Kammer abwärts gezogen
wird, während die Scheibe 17b und das Lager 19b hydraulisch gegen den Lastzapfen
22b gepreßt werden, hat die Kammer, wenn sie freigegeben wird, das Bestreben, ihre
richtige Lage einzunehmen.
-
Es sei schließlich noch bemerkt, daß bei allen Ausführungsformen
die Kraft von jedem Balg auf eine Schneide an einem Hebel übertragen wird und die
Schneide sowohl als auch die Bälge einstellbar sind, um einen Ausgleich für Änderungen
in der Größe der unter hydraulischem Druck stehenden beweglichen Fläche zu ermöglichen.
Die Tatsache, daß sowohl die Schneide als auch der Balg in der gleichen Richtung
und um den gleichen Betrag einstellbar sind, ermöglicht die Herbeiführung des Ausgleiches,
ohne die Winkellage der Stange zu ändern, welche die Kraft von dem Balg auf den
Lastzapfen am Hebel überträgt.