DE924589C - Lastausgleicher fuer Neigungswaagen - Google Patents

Description

Erteilt auf Grund des Ersten Hberleitungsgesetzes vom 8. Juli 1949

(WiGBl. S. 175)

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

AUSGEGEBEN AM 3. MÄRZ 1955

DEUTSCHES PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVr. 924 KLASSE 42f GRUPPE 1

ρ 25467 IXb 142 f D

Lawrence Shirley Williams, Toledo, Ohio (V. St. A.)

ist als Erfinder genannt worden

Toledo Scale Company, Toledo, Ohio (V. St. A.)

Lastaus gleicher für Neigungswaagen

Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland vom 1'9. Dezember 1948 an Patentanmeldung bekanntgemacht am 19. Oktober l'95O

Patenterteilung bekanntgemacht am 27, Januar 1955

Die Priorität der Anmeldung in den V. St. von Amerika vom 3. Mai 1946 und 27. Februar 1947

ist in Anspruch genommen

Die Erfindung bezieht sich auf Lastausgleich- \Orrichtungen für Neigungswaagen.

Pendel sind zum Lastausgleich bei Neigungswaagen üblich. Obwohl sie genau arbeiten und im allgemeinen unempfindlich gegen Temperaturwechsel sind, sind sie teuer herzustellen und schwierig einzuregeln. Die Hauptschwierigkeit, der man bei der Einregelung eines Pendels für eine Waage begegnet, damit sich der Zeiger bei gleichem Lastzuwachs über gleiche Winkelbeträge bewegt, besteht darin, daß die bekannten Einregelungen zur Änderung des Momentes, mit dem das Pendel das Gegengewicht zur Last bildet, die lineare Veränderung stört, d. h., die Anzeige der halben Last

ist nicht mehr das arithmetische Mittel zwischen der Anzeige von Null- und Vollast. Jede Einregelung des Gegengewichtes verlangte daher eine weitere Einregelung für die genaue Anzeige der Halblast. Die Einregelungen, nämlich die eine für den Lastausgleich der Waage, die andere zur genauen Anzeige der Halblast, hängen derart voneinander ab, daß keine vorgenommen werden konnte, ohne daß entsprechend auch die andere Einregelung folgen mußte. Dies erschwerte die Justierung einer Waage, denn die genaue Abstimmung der Einregelungen war nur durch eine stufenweise Annäherung aufeinanderfolgender Justierungen erreichbar.

Dies ist kein zu großer Nachteil, wenn eine Waage für kleine Last einzuregeln ist, weil die Versuchslasten gering und leicht zu handhaben sind. Bei Waagen für schwere Lasten ist diese wechselseitige Abhängigkeit der Einregelungen jedoch von Bedeutung wegen der vielen Arbeit, die das Belasten und Entlasten der Waage für jede Einregelung erfordert.

Demgegenüber bezweckt die Erfindung vor allem, ίο die verschiedenen Pendeleinregelungen im wesentlichen voneinander unabhängig zu machen. Ferner bezweckt die Erfindung eine solche Bauart der Pendel, daß keine Einregelungen unter Vorverstellung der Pendel in Ausschlagrichtung erforderlich sind.

Außerdem bezweckt die Erfindung einen Lastausgleich, bei dem die Pendelwirkung im Ausgangszustand (bei unbelasteter Waage) im wesentlichen unabhängig vom Wägebereich des· oder der Pendel der Anordnung ist.

Die Erfindung betrifft einen Lastausgleichspendel für Neigungswaagen mit einem zu seiner Drehachse exzentrischen Segment für den tangentialen Angriff der Lastkraft mittels eines an ihm befestigten biegsamen Gliedes und einem zur Pendeldrehachse konzentrischen Segment für den tangentialen Angriff einer der Lastkraft entgegengesetzten Ausgleichskraft mittels eines an ihm befestigten Gliedes und mit einer ein Gewicht tragenden Führung. Sie besteht darin, daß die Verbindungslinie der Mittelpunkte der exzentrischen und konzentrischen Segmente im wesentlichen lotrecht zu dem tangential verlaufenden Teil des die Lastkraft übertragenden biegsamen Gliedes steht, wenn· die Führung senkrecht steht, und ein auf einer Führung des Pendelkörpere verschiebbares Gewicht mit einer solchen Massenverteilung vorgesehen ist, daß der Schwerpunkt des Pendelkörpers und dieses Gewichtes, wenn die Führung senkrecht steht, aus der senkrechten Ebene, in welcher sich die Drehachse verlagert, in der Richtung verlegt wird, in welcher sich die Führung bewegt, wenn die Lastkraft an dem Pendel anwächst.

Vorrichtungen zum Lastausgleich nach der Erfindung, für die Beispiele in den Zeichnungen veranschaulicht sind, haben den Vorteil, daß die Volllastanzeige eingeregelt werden kann, ohne die Vorspannung, nämlich die Nettonullastanzeige, zu beeinflussen und ohne einen Fehler bei der Halblastanzeige einzuführen. Obwohl die Einregelung zur Sicherung der richtigen Anzeige für Halblast einen Fehler für Vollast einführt, hängt sie geradlinig vom Halblastfehler ab, so daß der Prüfer den Fehler feststellen und durch eine weitere Einregelung beheben kann. Dann vollendet eine weitere Einregelung bei Vollast die Einregelung der Lastausgleichseinrichtung.

Der neue Lastausgleicher genügt auch der Bedingung, daß er ein genügendes Gegengewicht Hefert, wenn die Waage unbelastet in Nullstellung steht. Dieses Gagengewicht dient zum Ausgleich des Eigengewichtes· der Hebel anordnung und eines Lastträgers.

Die Lastausgleicher nach der Erfindung beruhen auf der Erkenntnis, daß es für jedes Waagenpendel einen geometrischen Ort oder eine Linie gibt, längs der der Schwerpunkt der Pendelanordnung einregelbar ist, und daß eine solche Einregelung die Kapazität des Gegengewichtes in der ersten und zweiten Hälfte des Wägebereichs des Pendels in gleichen Beträgen ändert. Obwohl es nicht nötig ist, daß eine solche Linie senkrecht verläuft, solange das Pendel auf Null steht, ist die Erfüllung dieser Bedingung dennoch wünschenswert, weil dann die Vorspannung durch die durch das Pendel in seiner Nullstellung ausgeglichenen Kraft nicht geändert wird, wenn der Schwerpunkt längs der Linie der geometrischen Orte eingeregelt wird. Beim Bau des Pendels wird eine Führung in Gestalt eines Gewindestabes, von Leitschienen oder gleichwertigen mechanischen Mitteln vorgesehen, um ein Regelgewicht aufzunehmen. Diese Führung verläuft entweder in oder längs dieser Linie. Die geometrische Linie, längs der der Schwerpunkt eingeregelt wird·, kann ferner durch die Drehachse des Pendels gehen.

Die Winkelbeziehung zwischen der Führung, längs der ein Gewicht beweglich ist, und dem übrigen Pendel ist derart, daß der Kraftarm des Pendels, der sich ändert, während das Pendel sich um seine Achse dreht, bei senkrecht stehender Führung einen Höchstwert hat. Der Kraftarm des Pendels ist der Momentenarm, an dem die Last angreift, um das Lastmoment zur Pendeldrehung hervorzurufen. Das Lastmoment wird ausgeglichen durch ein Moment, hervorgerufen von der waagerechten Verlagerung des Pendelschwerpunktes. Dies kann ergänzt werden durch ein Zusatzmoment, hervorgerufen durch andere Kräfte, die auf das Pendel wirken. Ein solches Zusatzmoment entsteht durch die Bewegung des Gewichtes längs der Führung bei der Einregelung eines Massenausgleiehs. Dieses Zusatzimoment ist verhälrnisgleich der waagerechten Projektion des Bewegungsweges des Gewichtes längs der Führung und daher auch verhältnisgleich zum Sinus des Winkels, über den sich das Pendel· aus der senkrechten. Führung herausbewegt hat. Um einen geradlinigen Massenausgleich zu erhalten, muß die Last, die durch dieses zusätzliche Ausgleichsmoment ausgeglichen wird, verhälrnisgleich zu dem Winkel sein, durch den sich das Pendel dreht. Da das Zusatzmoment verhältnisgleich zum Sinus- des Winkels ist, folgt, daß der Kraftarm des Pendel» verhältnisgleich dem· Sinus des ,Winkels geteilt durch den Winkel sein muß. Dieser Bruch hat seinen Höchstwert beim Winkel o°, also bei senkrechter Führung.

Die Wirkungslinie der Lastkraft braucht nicht senkrecht zu sein. Wenn sie senkrecht ist, steht der Kraftarm waagerecht und hat seinen Höchstwert bei senkrechter Führung. Mit anderen Worten: Der Kraftarm hat seinen Höchstwert in einer Lage praktisch senkrecht zur Schiene oder Führung.

Diese Betrachtungen gelten gleichermaßen für die Pendel mit sogenanntem festem Mittelpunkt wie für die mit unstetigem. Ein Pendel hat dann einen

festen Mittelpunkt, wenn es in seinem Drehmittelpunkt aufgehängt ist. Unstetig ist ein Pendel dann, wenn es von biegsamen Gliedern getragen ist, welche zylindrische Oberflächen übergreifen, die gleich-mittig mit dem Drehmittelpunkt des Pendels sind. Bei der Pendelart mit festem Drehpunkt geht der geometrische Ort durch die Drehachse, außer wenn eine Hilfsanordnung benutzt wird, urn dem Pendel ein Anstoßmoment zu erteilen. Deshalb

ίο kann das übliche Pendel mit festem Mittelpunkt nicht mit einem geometrischen Ort verwendet werden, der bei Null senkrecht steht; denn ein solches Pendel würde keine Vorspannung zulassen.

In den Beispielen sind die Pendel als mit Kraft-Segmenten versehen erläutert, die exzentrisch mit Bezug auf die Umdrehungsachse der Pendel sind. Der Lastzug greift an den Pendeln mittels Zugbändern an, die auf den gebogenen Kraftsegmenten liegen. Wegen dieser Exzentrizität des Kraftsegments ändert sich der wirksame Kraftarm, also der Momentenhebel, mit dem das Lastmoment auf das Pendel wirkt, während sich das Pendel um seine Achse dreht. Als allgemeine Regel steht der Ort, längs dessen der Schwerpunkt des Pendels eingeregelt wird, senkrecht, wenn der wirksame Kraftarm am längsten ist. Leichte Abweichungen von dieser allgemeinen Regel treten auf, weil das Pendel gebaut ist, um den Restfehler über den ganzen Wägebereich des Pendels zu verteilen.

Sowohl bei Pendeln mit Mittelpunktverdagerung als bei solchen mit festem Mittelpunkt, die konzentrische Segmente haben, an denen eine Kraft, die vom auf das Pendel übertragenen Lastzug unabhängig ist, tangential angreift, um das Pendel mit einem Vormoment zu belasten, erstreckt sich die gerade Bahn des Pendels oder der Pendel im wesentlichen senkrecht zu einer Linie, die durch den Mittelpunkt des konzentrischen Segments und den Mittelpunkt eines Kraftsegments verläuft, das exzentrisch zur Drehachse des Pendels angeordnet ist, während das Gewicht auf der Bahn eine solche Masse und Form hat, daß der Schwerpunkt von Pendel und Gewicht auf einer Linie liegt, die parallel zur Bahn und im Abstand von einer parallelen Linie durch die Drehachse des Pendels verläuft. Das Vormoment, das an einem solchen Pendel angreift, liefert genügend Vorspannung, um das Gewicht einer Hebelanordnung und eine Lastschale auch zu tragen, obwohl die Bahn parallel zur Linie der geometrischen örter in der Nullstellung senkrecht steht.

Die Kraft, die vom Lastzug unabhängig ist, kann eine Komponente eines Hebelbandes sein, das ein Pendel mit wanderndem Mittelpunkt stützt, oder sie kann die Zugspannung eines biegsamen Gliedes auf der Oberfläche eines Segments an einem Pendel mit festem Mittelpunkt sein, welche Oberfläche konzentrisch mit der Drehachse des Pendels ist. In diesem letzten Fall kann die Spannung im biegsamen Glied von der Schwerkraft einer aufgehängten Masse oder vom Zug einer Feder herrühren, die durch die Pendelbewegung gespannt wird. In jedem Fall wird dem Pendel oder jedem Pendel ein Vormoment durch Mittel erteilt, die auf ein Segment, das mit dem Pendel zusammenhängt und gleiehmittig mit seiner Drehachse ist, eine Kraft ausüben, die von den Lastkräften auf das Pendel unabhängig ist.

Beim Bau eines Pendels können Ungleichheiten in der Ausführung den Schwerpunkt des Pendels einschließlich eines Regelgewichtes seitlich vom gewünschten geometrischen Ort verlagern. Solche Querfehler in der Lage des Schwerpunktes führen Fehler in die Anzeige bei Halblast ein. Diese Fehler können berichtigt werden, entweder durch Anordnung einer Regelung, die den Schwerpunkt quer zum geometrischen Ort verschiebt, ader indem man die Größe der an den konzentrischen Segmenten angreifenden Kraft ändert, um das Vormoment auf das Pendel zu ändern.

In der Zeichnung der Erfindung bedeutet

Fig. I eine Seitenansicht eines Lastausgleichers, versehen mit der Erfindung;

Fig. II ist ein waagerechter Schnitt nach Linie Il-IIder Fig. I;

Fig. III ist eine vergrößerte Teilansicht der Anordnung nach Fig. I von hinten;

Fig. IV ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt und mit fortgebrochenen Teilen, die das Regelgewicht auf dem Pendel nach Fig. III zeigt;

Fig. V ist eine rückwärtige Teilansicht einer anderen Pendelform;

Fig. VI ist der Grundriß des Regelgewichtes einschließlich eines Pendelteils, wie es von der Linie VI-VI der Fig. V betrachtet aussieht;

Fig. VII ist eine Seitenansicht mit fortgebrochenen Teilen einer Zylinderwaage, die einen Lastausgleicher nach der Erfindung enthält;

Fig. VIII ist eine Rückansicht der Waage nach Fig. VII;

Fig. IX ist ein Grundriß, hauptsächlich nach Linie IX-IX der Fig. VIII;

Fig. X ist eine vergrößerte Ansicht des Lastausgleichers mit fortgebrochenen Teilen und. anderen Teilen im Schnitt, um Einzelheiten des Zusammenbaus zu zeigen;

Fig. XI ist eine Einzelheit nach Linie XI-XI der Fig. X;

Fig. XII ist ein waagerechter Teilschnitt nach Linie XII-XII in Fig. VIII;

Fig. XIII ist ein waagerechter Teilschnitt nach Linie XIII-XIII der Fig. VIII;

Fig. XIV ist ein Längs- und Querschnitt entlang der gebrochenen Linie XIV-XIV in Fig. X;

Fig. XV ist ein waagerechter Schnitt nach Linie XV-XV in Fig. X;

Fig. XVI ist eine Vorderansicht mit fortgebrochenen Teilen, einen Lastausgleicher zeigend, der die Erfindung in einer Zeigerwaage zeigt;

Fig. XVII ist eine vergrößerte Ansicht des Lastausgleichers nach Fig. XVI;

Fig. XVIII ist ein Grundriß mit geschnittenen Teilen des Lastausgleichers nach Fig. XVII;

Fig. XIX ist ein teilweiser Grundriß des aufgehängten Rahmens;

Fig. XX ist eine Vorderansicht mit fortgebrochenen Teilen einer projizierenden Waage mit einem Lastausgleicher nach der Erfindung; Fig. XXI ist ein waagerechter Schnitt nach Linie XXI-XXI der Fig. XX;

Fig. XXII ist eine Ansicht in vergrößertem Maßstab des Lastausgleichers nach. Fig. XX;

Fig. XXIII ist ein Grundriß der Anordnung nach den Fig. XX und XXII;

ίο Fig. XXIV ist eine Einzelheit der Gelenkpunktstütze für die Pendel nach Fig. XXII;

Fig. XXV ist als Einzelheit eine Feder, die zur Lieferung eines Vormotnentes für die Pendelanordnung dient;

Fig. XXVI ist das Schaubild einer Fassung für eine der Federn in Fig. XXV;

Fig. XXVII und XXVIII sind Diagramme, die die Kennlinien der Pendel und den Einfluß gewisser Einregelungen zeigen.

Der Lastausgleicher nach Fig. I ist in einer Art Uhrgehäuse 1 mit einem Zifferblatt 2 enthalten^ auf dem eine Zeichenanordnung 3 Gewichtsänderungen anzeigt. Ein Zeiger 4, der sich unter dem. Einfluß von Lasten dreht, bewegt sich über das Zifferblatt 2 und wirkt mit den Zeichen 3 zur Anzeige der Lastgröße zusammen.

Ein Segmentführer 5 als Rahmenwerk aus vier senkrechten Bauteilen, die durch zusammengefügte Kreuzanker im Abstand rechtwinklig zusammengehalten werden, ist senkrecht in das Gehäuse 1 eingebaut. Der Zeiger 4 sitzt auf einer in Lagern drehbaren Welle, die in der Mitte von Ouerstegen des Segmentführers 5 eingebaut ist.

Ein Paar Pendel 6 und 7, jedes mit Abroll-Segmenten 8, ist an den Seiten des SegmentführersS mittels der Abrollbänder 9 aufgehängt. Die Oberenden dieser Bänder sind am Segmentführer 5, ihre Unterenden an den tiefsten Enden der Abrollsegmente 8 befestigt. Diese Abrollsegmente 8 entsprechen in ihrer Wirkung den Drehzapfen gewöhnlicher Hebelwaagen oder solcher mit festzentrierten Pendeln, und der Tangentenpunkt, d, h. der Punkt, an dem die Abrollbänder 9 sich von den Segmenten 8 abheben, bildet das jeweilige Zentrum oder die abgerollte Pendellänge, um die das Pendel schwingt.

Kräfte von zu wiegenden Lasten werden mittels eines am Oberende einer Stange 11 befestigten Jochs auf ein Paar Zugbänder r-2 übertragen, deren Oberenden auf den Umfangen der Kraftsegmente 13 der Pendel 6 und 7 liegen und an den Oberenden dieser Segmente befestigt sind. Die Kraftsegmente 13 haben einen größeren Halbmesser als die Abwälzsegmente 8. Sie erstrecken sich zwischen 'den Seiten des Segmentführers 5, so daß bei Anbringung des Lastzuges die Pendel dazu neigen, nach auswärts zu schwingen und längs der Flanken des Segmentführers 5 aufwärts zu rollen. Dadurch ist die Bewegung jedes Pendels eine vereinigte Drehung und Verschiebung, die in eine Drehung um die Pendelachse, die Mitte des Wälzsegments 8, und eine Aufwärts\^rerschiebung dieser Achse zerlegt werden kann. Diese Pendelverschiebung wird als Maß für die Last benutzt. Ein Paar Ausgleichstangen 14 und 15 sitzt auf Schrauben 16 und 17, die durch Nasen eines Jochs 18 geschraubt sind und deren kegelige Spitzen in Kugellagern 19 drehbar sind, die in den Drehpunkte» der Pendel 6 und 7 sitzen. Mitten zwischen ihren Enden tragen die Ausgleichstäbe 14 und 15 einen lose drehbaren Querstab 20, an dem eine Zahnstange 21 beweglich aufgehängt ist. Die Zahnstange 21, verzahnt mit einem Ritzel auf der Zeigerwelle, dient zur Drehung des Zeigers 4 um einen Winkel, der verhältnisgleich zur Aufwärtsverschiebung der Achsen der Pendel 6 und 7 ist. Da die Zahnstange an den Mittelpunkten der Ausgleichstäbe 14 und 15 aufgehängt ist, entspricht ihre Bewegung dem Mittel der Aufwärtsbewegungen der Pendel. Die Pendel drehen sich gegensinnig, so daß jede Seitenverkippung der Waage, die den Zug eines Pendels verstärkt, den Zug auf das andere Pendel um denselben Betrag vermindert, mit dem Ergebnis, daß der Gesamtzug, die Lage der Zahnstange und die Anzeige ungeändert bleiben.

Jedes der Pendel· 6 und 7 besteht aus* einem im ganzen flachen Gußstück mit einem dünnen Steg 22 (Fig. II und III), Vef Stärkungsrippen 23 um den Umfang und einer Querrippe 24. Das Gußstück hat in seiner Drehachse seitliche Naben 25 und 26 zur Unterstützung der Lager 19, die die Ausgleichstangen 14 und 15 tragen. Die Abwälzsegmente 8 sind als Teile von Zylinderwänden ausgebildet, die sich konzentrisch um die Drehachse erstrecken. Das Kraftsegment 13 ist aus einer gebogenen Rippe am Oberende des Pendelkörpers gebildet. Die Oberflächen der Segmente, auf denen die Zugbänder sich abwälzen, sind Kreisbögen, die Wälzsegmente sind gleichmittig mit den Lagern 19, während die Kraftsegmente mit einem Punkt 27 in einiger Entfernung von der Drehachse 19 konzentrisch sind und die Kraftsegmente folglich exzentrisch zu dieser liegen. Jedes· dieser Pendel hat eine gerade Führung entlang einer Kante. Sie enthält ein Paar paralleler Schienen zur Anbringung eines Gewichtes· 29. Führung 28 entspricht einem T-Schlitz, abgesehen vom Schlitzboden, der zylindrisch ist statt rechteckig, wie bei üblichen T-Schlitzen. Ersichtlich hat jedes Gewicht zusammengesetzte Bauart. Ein Teil ist das Gewicht 30 mit einer bearbeiteten Fläche und Flanschen 31, die eine Vertiefung zur Aufnahme der Führung 28 bilden. Das aus Blei oder ähnlichem gegossene Gewicht 30 wiird von einem Paar Bolzen 32 in seiner Lage gehalten, die, durch Ringhülsen 33 geführt, in den Schlitz 'der Führung 28 eingeführt und mit einer Zylindermutter 34 verschraubt sind, die im Zylinderboden des T-Schlitzes gleitend lagert. Auf diese Weise umgreift das Paar paralleler Schienen der Führung 28 teilweise das Halteglied für das Gewicht 30. Die Ringhülsen 33 sind derart in das· Gewicht 30 eingegossen, daß die Bolzen 32, ohne es zu verformen, angezogen werden können.

Ein Arm eines L-förmigen Trägers 35 wird unter den Köpfen der Bolzen 32 gehalten. Der andere Arm ragt in der Pendelebene nach außen und bildet

eine zweite gerade Führung, die im Winkel zur geraden Führung 28 angeordnet ist. Auf diesem freien Arm des Ansatzes 35 sitzt ein Gewicht 36. Auch dieses ist ersichtlich aus mehreren Teilen zusammengebaut. Im wesentlichen besteht es aus einem U-förmigen Halter 37 mit Schlitzschenkeln, die auf dem Arm 35 gleiten. Ein Gleitgewicht 38, eine Federklammer 39 und eine Mutter 40 sind im Halter 37 angebracht und mit einer Klemmschraube 41 befestigt. Gewicht 36 ist in Fig. II im Grundriß und in Fig. IV in Seitenansicht zu sehen. Das Gewicht 36 ist so geformt, daß bei Lösung der Klemmschraube 41 die Teile durch Reibung von der Federklammer 39 gehalten werden und der ganze Zusammenbau längs der zweiten Spur auf dem Arm 35 bewegt werden kann oder das Gewicht 38 allein als Teil der Anordnung längs einer Führung parallel zur Führung 28.

Die zusammenhängenden Linien der Fig. III zeigen das Pendel 7 in der Lage, die es bed Nullstellung des Zeigers einnimmt, d. h. bei unbelasteter Waage. In dieser Stellung steht die Führung 28 senkrecht. Die Linie, die die Mittelpunkte der Wälz- und Kraftsegmente enthält, verläuft praktisch waagerecht. Daher steht der Hebelarm der größten Kraft, der ebenfalls in der eben erwähnten Mittelpunktlinie verläuft, senkrecht zur Führung.

In dieser Stellung berührt ein waagerechter Flansch 42 des Pendels gerade noch nicht die Puffer 43, die aus einem Ansatz 44 des Segmentführers 5 herausragen. Eine Verriegelungsnase 45 steht mit ihrem Anschlag unmittelbar unterhalb einer Öffnung 46 einer Riegelstange 47. Diese sitzt senkrecht beweglich im Segmentführer 5 und wird heruntergezogen, wenn der Lastausgleicher verriegelt wird.

Das Gußstück für das Pendel nach Fig. III besteht aus Aluminium mit derart verteiltem Gewicht, daß der Schwerpunkt des Pendelgußstückes und des Gewichtes 29 irgendwo auf der Führung 28 liegt. Die Lage der Führung 28 wird nach den geometrischen Verhältnissen der Segmente und des Winkels bestimmt, unter dem das Kraftband 12 am Kraftsegment 13 zieht, so daß die geradlinige Beziehung zwischen dem Zug in der Stange 11 und dem Drehwinkel des Pendels für jede Lage des Gewichtes 29 längs der Führung 28 aufrechterhalten wird. Das zweite Gewicht 36, dessen als Gewicht 38 beschriebener Teil, können zur Behebung kleiner Ungenauigkeiten in der Pendelwirkung und geradlinigen Abhängigkeit bewegt werden, nachdem das Gewicht 29 an die Führung 28 geklemmt ist.

Das Pendel dieses Lastausgleichers bietet die Vorteile, daß seine Wirkung, nämlich der Unterschied im Zug bei Vollast und bei Null, innerhalb weiter Bereiche durch Bewegung des Gewichtes 29 längs der Führung 28 geändert werden können, ohne das Vormoment (Grundmoment) zu ändern. Hierdurch kann z. B-. eine Waage mit 100 Pfund Wiegeleistung in eine 200-Pfund-Waage umgeändert werden, indem man einfach die Gewichte 29 längs der Führungen 28 senkt. Die Wiegeleistung kann über einen nützlichen Bereich von etwa 3 :1 geändert werden, indem man die Lage der Gewichte 29 auf ihren Führungen 28* ändert.

Es ist unnötig, daß die Führung 28 senkrecht steht, wenn der Zeiger auf Null steht. Die hohe Vorspannung, die von dieser senkrechten. Stellung herrührt, kann für einige Anwendungsfälle unerwünscht sein. DieVorspannung kann ohne Änderung der Pendelwirkung durch eine solche Bauart des Pendels vermindert werden, bei der es bei niedriger Last auf den Segmenthalter zu schwingen kann. Ein Pendel für geringere Vorspannung ist in Fig. V dargestellt. Diese Figur entspricht der Fig. III und zeigt das Pendel, wie es von der Rückseite der Waage her aussieht. In diesem Beispiel hat ein Pendelkörper 48, als ein Gußstück geformt, im allgemeinen zylinderwandartige Segmente, die Abwälzsegmente bilden, einen gebogenen Oberreifen 50 als Kraftsegment, Seitennaben 51 zur Aufnahme der Drehpunkte von Wälzsegment und Kraftsegment 49 bzw. 50 und eine Führung 52, längs der ein Gewicht 53 eingestellt und gesichert werden kann. Wie im vorangehenden Beispiel ist das Pendel an der Seite eines Segmentführers 54 mittels Abwälzbändern¹ 55 aufgehängt, deren Unter enden an Wälzsegmenten 49 befestigt sind. Die Kräfte der zu wiegenden Lasten werden mittels einer Stange 56 einem Kraftband 57 zugeführt, das auf dem Kraftsegment 50 liegt.

Führung 52 hat ähnlich der Führung 28 im vorigen Beispiel bearbeitete Außenflächen und einen Längsschlitz,, der eine Bohrung unterteilt, dieparallel zu dem bearbeiteten Flächen eingedreht ist. Das Gewicht 53 ■ besteht aus einem Paar aus Blei gegossener Hauptgewichte 58 auf den Schenkeln eines U-förmigen Ansatzes 59, dessen Boden so auf der Führung liegt, daß die Gewichte 58 beiderseits von ihr liegen. Ansatz 59 wird von einem Paar Bolzen in seiner Lage gehalten, die, durch Löcher im Ansatz, einen Schlitz in der Führung 52 greifen und mit einer Zylindermutter 60 im Bohrloch verschraubt sind. Eine zweite gerade Führung 61, die an den U-förmigen Ansatz 59 angeschweißt ist, erstreckt sich in der Pendelebene winklig zur ersten Führung 52. Die Führung 61 trägt ein zweites Gewicht 62 aus einem U-förmigen Träger 63, dessen Schenkel zum Gleiten über die Führung 61 geschlitzt sind und die zwischen ihren Flanken einen Teil 64, eine Feder 65 und eine Mutter 66 einschließen, die von einer Klemmschraube 67 zusammengehalten werden. Dieses zweite Gewicht 62 ähnelt dem Nebengewicht 36 in den Fig. III und IV. Diese Anordnung erlaubt, den Teil 64 parallel zur Führung 52 und das Nebengewicht 62 längs der Führung 61 einzuregeln.

Die Winkelbeziehung der zweiten Führung 61 zum Pendel ist so gewählt, daß die Änderung der Kraft des Lastausgleichers für eine bestimmte Bewegung des Nebengewichtes bei Nettonullast und Vollast gleich ist. Die Änderung ist bei Halblast etwa 10% größer als bei Null. Da die Änderung der Kraft des Lastausigleichers bei Null- und Volllast gleich ist, wird der Unterschied in der Kraft, d. h. die Pendelwirkung durch die Bewegung des

Nebengewichtes, nicht geändert. Jedoch ist die Änderung in der Kraft des Lastausgleichers bei Halblast «größer, so daß eine geradlinige Verbesserung (zur Sicherung richtiger Halblastanzeige) vorgenommen werden kann, ohne die Pendelwirkunig zu ändern.

Diese Anordnung schafft derart einen Lastausgleicher, bei dem jedes Pendel eine zweite gerade Führung" hat, die winklig zur ersten Führung verläuft, und ein zweites Gewicht trägt, das zur Änderung der Pendelwirkung bei Halblast auf der zweitem Führung beweglich, ist.

Die zweite Führung kann entweder ein Teil des Pendelkörpers sein, oder sie kann von dem auf der ersten Führung verschieblichen Gewicht getragen werden. Ferner enthält das Nebengawicht zur Bequemlichkeit einen Teil, der längs eines Weges parallel zur ersten Führung beweglich ist und dabei die Pendelwirkung ändert.

In dem Lastaiusgleicher nach der Erfindung steht ein weiter Wirkungsbereich zur Verfugung durch die bloße Bewegung eines Gewichtes, längs einer Führung. Bei der Bauart nach Fig. 1 beeinflußt die Änderung der Wirkung die Vorspannung nicht. Bei der 'Ausführung nach Fig. V ist eine Verstärkung der Wirkung⁷ von einer Verminderung der Vorspannung begleitet. In einem Pendel nach Fig. V können Vorspannung und Wirkung¹ gemeinsam durch Erhöhung der Gewichtsmasse· 53 vergrößert werden. Wird die Masse vergrößert und zugleich das Gewicht längs der Führung 52 aufwärts bewegt, so kann die Vorspannung erhöht werden, ohne die Pendelwirkung zu vergrößern. Entsprechend kann die Masse des Gewichtes 53 vermindert und das Gewicht längs der Führung abwärts bewegt werden, falls gewünscht wird, die Vorspannung ohne Änderung der Pendelwirkung zu vermindern. Gleichermaßen kann die Pendelwirkung ohne Änderung der Vorspannung vergrößert werden, wenn die Masse des Gewichtes 53 vermehrt und es längs der Führung 52 abwärts bewegt wird. Die Änderung von Vorspannung und Wirkung ist direkt verhältnisgleich der Änderung der Gesamtmasse des Pendels, wenn diesem Gewicht Masse hinzugefügt oder solche fortgenommen wird. Die Änderung der Wirkung und der Vorspannung ist also direkt verhältnisgleich den Entfernungen, ziwischen denen die Gewichte längs der Führungen bewegt werden.

Eine Zylinderwaasge mit einem Lastausgleicher nach der Erfindung ist in Fig. VII dargestellt. In dieser Waage werden Kräfte von Lasten auf einer Lastschale 68 über einen Untersatz 69 auf die Lastschneiden 70 eines Hebels 71 übertragen. Hebel 71 hat Schneiden 72, die in Lagern 73, eingelassen in die Vorderecken 'eines Gehäuses 74, ruhen. Auf der Rückseite der Waage umschließt ein ' Anzeigegehäuse 76, das sich über dem Grundgehäuse 74 erhebt, einen Zylinder 77, der Skalen trägt, welche durch Vengrößerungslinsen 78 abgelesen werden können, die im nach vorn gerichteten Teil 79 des Trommelgehäuses 75 eingebaut sind. Die genauen Ablesepunkte sind durch Drähte 80 und 81 kenntlich gemacht, die parallel zur Achse des Zylinders 77 verlaufen. Kräfte von Lasten, auf die Lastschale 68 ausgeübt, werden vom Hebel 71 übertragen, der mit seinem Kraftübertragungszapfen 82 und einem Bügel 83 mit dem Lastausgleicher verbunden ist. Ein Rahmen 84, der mit dem Lastausgleicher zusammenwirkt, wird im Maße des Lastausgleichs aufwärts getrieben und bewirkt mittels einer Zahnstange 85 und eines Ritzels 86 die Umdrehung der Anzeigetrommel 77 um Winkelteile, die verhältnisgleich mit der Lastzunahme auf der Lastschale 68 sind.

In Fig. VIII ist der Lastausgleicher in Nullastlage gezeigt. Hebel 71 bewirkt durch seine Kraftübertragungszapfen 82 und den Bügel 83 die Übertragung der Lastkräfte auf ein Paar Lastbänder 87, die auf den gebogenen Kraftsegmenten 88 eines Paares Pendelkörper 89 liegen. Die Pendelkörper 89 sind gleich. Jeder beisteht aus einem starren Gußstück, das außer dem Kraftsegment 88 ein weiteres Segment 90 und eine gerade Führung 91 enthält. In jedem Pendelkörper 89 ist eine Schneide 92 etwa in der Mitte der Kurve des zweiten Segments 90 gelagert. Diese Schneide 92 stellt die Drehachse des Pendels dar, und da sie in der Mitte der Kurve des zweiten Segments angeordnet ist, verläuft dieses konzentrisch zur Drehachse. Die Pendelgewichte 93 sind auf geraden Führungen 91 angeordnet.

Die Pendelkörper 89 sind schwingend gelagert. Ihre Schneiden 92 ruhen in Lagern 94. Diese sind in den abwärts geschwungenen Teil einer Brücke 95 eingebaut, die den Raum zwischeni zwei Ständen 96 und 97 überbrückt, die auf der Grundfläche 74 senkrecht in der Säule 76 stehen.

Der Rahmen 84, der im Ausführungsbeispiel eine schwebende Masse vorstellt, besteht aus einem Paar hohler Behälter 98 und 99, die von einer Verbindungsstange getrennt voneinander gehalten werden. Der Rahmen 84 ist mit den Seitenflächen der Behälter 98 und 99 den konzentrischen Segmenten 90 gegenüber angeordnet. Er wird von den Pendelkörpern 89 mittels Metallbänder 101 und 102 gehalten, die nahe dem Boden der Seiten der Behälter 98 und 99 befestigt sind und sich längs der Seiten dieser Behälter erstrecken, Ihre Oberenden liegen auf den konzentrischen Segmenten 90 der Pendelkörper 89, an denen sie befestigt sind. Um eine Dreipunktauflage zu sichern und Zug zu vermeiden, dienen zwei Bänder 101 dazu, den Behälter 98 aufzunehmen, und ein Band 102 zur Aufnahme des Behälters 99. Die flächige Gegenüberstellung der Behälter und der Segmente beseitigt jede Schwingbewegung des Rahmens 84.

Seitlich vom Behälter 98· erstreckt sich eine Nase 103, auf der ein Bügel 104 einstellbar angeordnet ist. Ein schmalerer Bügel 105, am Unterende einer Stange 106 befestigt, die die Zahnetange 85 trägt, ist mittels eines Stiftes 107 schwingend im ersterwähnten Bügel 104 gelagert. Die Einstellung der Höhe dieses Jochs mit Bezug auf die Nase 103 gestattet, den Anzeigezylinder 77 in die Nullage zu bringen, wenn die rechtwinkligen Führungen 91 der Pendelköirper 89 senkrecht stehen. Ein Ausgleichgewicht 108 auf dem Unterende der Stange 106

drückt die Zahnstange 85 gegen das Ritzel 86·, um einen toten Gang zwischen diesen Teilen zu vermeiden.

Die Brücke 95 (s. auch Fig. IX) ist auf abnehmbaren Stegen 109, 110 gelagert, die in seitlich abstehende ösen in der Säulengo und 97 gelagert und darin verriegelt sind. Der Lastausgleicher, bestehend aus den Pendeln 89, dem Rahmen 84 und der Brücke 95, kann zusammenhängend von der Waage entfernt werden, indem man Stege 109, 110 entfernt, die Brücke zur Umgehung der seitlichen Ösen senkt und sie dann waagerecht abnimmt. Ausgeschnittene Teile 112 der Ständer 96 und 97 bieten bei diesem Herausnehmen den Enden der Brücke 95 genügenden Spielraum.

Mit Bezug auf Fig. IX sei bemerkt, daß die Gefäße 98 und 99 aus der Mittellinie der Pendelkörper 89 genügend weit herausgerückt sind, um das Gewicht der Verbindungsstange 100 auszugleichen, die waagerecht genügend großen Abstand hat, um die Seiten des abwärts geschwungenen Teils der Brücke 95 zu umgehen. Der Steg 103 am Behälter 98 ist ferner von der Mittellinie der Pendelkörper um einen solchen Abstand entfernt, der sich aus dem senkrechten Abstand zwischen der Mittellinie der Pendelkörper und der Achse der Anzeigetrommel J7 ergibt. Die Fortrückung dieses Steges macht es möglich, daß die Zahntriebstange 106 und die Zahnstange 85 bei ebener Waagenanordnung senkrecht stehen.

Fig. X zeigt den Lastausgleicher in vergrößertem Maßstab. Die gegenseitige Lage der verschiedenen Bestandteile der Pendelkörper 89 ist deutlich sichtbar. Beim Zusammenbau eines der Pendelkörper 89 kann die scharfe Kante der Schneide 92, die in der Mitte eines Loches 113 im Pendelkörper 89 ange:- ordnet ist, als Drehachse und daher als Bezugspunkt benutzt werden. Ein zweiter Bezugspunkt ist ein Loch 114 in der Mitte der Kurve des Kraftsegments 88. Die gerade Führung 91 erstreckt sich abwärts längs einer Linie, die praktisch senkrecht zu einer Linie verläuft, die durch die Schneide 92 und die Mitte der Kurve des Kraftsegments 88 verläuft. Das konzentrische Segment 90 ist als Ende eines Arms ausgebildet, der sich entgegengesetzt zum Kraftsegment 8-8· erstreckt. Der Winkel zwischen der Führung 91 und der Linie durch die Kurvenzentren des Kraftsegments 88 und des Segments 90 (dessen Mitte in der Schneide 92 liegt) weicht geringfügig von einem Rechten ab, und zwar um einen Betrag, der mit der Zunahme der Abweichung zwischen den Stahlbändern 87 in Beziehung steht, wenn die Pendel unter dem Einfluß einer Last schwingen. Die genaue Winkelbeziehung ist derart, daß bei Bewegung des Gewichtes 93 um eine bestimmte Entfernung längs der Führung 91 die sich ergebende Änderung in der Lastausgleichwirkung in der Skalenmitte dem Mittel der Änderungen im Lastausgleich bei Nullast und Vollast (gleich ist. Mit anderen Worten: Das Gewicht 93 kann längs der Führung 91 bewegt werden, ohne daß irgendein Halblastfehler in die Anzeige eingeht. Wenn die Führung bei Null genau senkrecht steht, kann augenscheinlich das Gewicht 93 längs der Führung bewegt werden, ohne irgendeine Änderung im Nulllastausgleich hervorzurufen, weil der tatsächliche waagerechte Abstand zwischen dem Gewichtsschwerpunkt und der Drehachse des Pendelkörpers sich nicht ändert. Wenn ferner das Pendel von dieser Lage ausgeht, verursacht die Bewegung des Gewichtes längs der Führung 91 genau die doppelte Anzeigeänderung bei Vollausschlag als bei halbem Ausschlag.

Die Führung 91 besteht aus einem Paar paralleler Schienen 115 (Fig. XIV und XV), die durch eine Vertiefung 116 voneinander getrennt sind, die in einer Bohrung 117 endet, so daß ein T-Schlitz entsteht. Ein Gewindestab 118 im Loch 117 steckt in einer Zylinderrnutter 119 mit einem seitlichen Ansatz 120, der durch den Schlitz 116 zwischen den Schienen 115 vorspringt. Das Oberende der Gawindestangeii8 wird von einer Sechseckmutter 121 gesichert, die sich gegen die Oberenden der Schienen 115 legt. Das Gewicht 93 besteht aus einem U-förmigen Stück Bleiguß 122 mit U-förmigem Einsatz 123, der rittlings auf den Schienen 115 gleitet. Das Gewicht 93 ist auf dem Pendelkörper 89 mittels des seitlichen Stiftes 120 befestigt, der durch ein Loch im Futter 123 und durch eine Druckhülse 124 greift und darauf mittels einer Sicherungsmutter 125 befestigt ist, die das Futter 123 fest auf die Schienen 115 drückt. Wenn die Lage des Gewichtes nachgeregelt werden muß, lockert man die Kiemmutter 125 und dreht den Gewindestab 118, um das Gewicht in seine neue Lage zu bringen. Dann wird die Mutter 125 angezogen. Diese Bauart ermöglicht, das Gewicht in eine neue Lage zu bringen und darin zu sichern, ohne diese neue Lage beim Nachziehen der Sicherung zu. verändern.

Die Behälter 98 und 99 bilden Teile des Rahmens 84. Sie werden teilweise mit Blei gefüllt. Weitere Bleistücke 1216 werden zugefügt, um das Rahmenn gewicht auf einen bestimmten Wert zu bringen. Das Gewicht des Rahmens 84 und die Vorspannung durch die Totlast der Lastschale 68 einschlietßlich des Gewichtes des Dreibeins 69 und des Hebels 71 sind gegeneinander ausgeglichen, um eine genaue Halblastanzeige zu sichern. Beim besonderen Lastausgleich nach dem Beispiel wurde gefunden, daß die Beigabe eines bekannten Gewichtes zum Rahmen 84 und die Beigabe eines Gewichtes zur Lastschale genügt, um die Nullanzeige wiederherzustellen, die Mittel- oder Halblastanzeige um ¹ZiO dieses bekannten Gewichtes senkt, und daß bei Vollast weniger als die halbe Änderung eintritt. Eine Verstellung des Gewichtes 93 zur Berichtigung der Vollastanzeige macht die Halblastanzeige um V10 des bekannten Gewichtes zu groß. Diese Verhältnisse verschaffen ein bequemes Verfahren zur Einregelung, um genaue Anzeigen zu sichern.

Während die Pendel mit bei Null senkrecht stehenden Führungen 91 gezeigt sind, liegt der Schwerpunkt des Pendelkörpers 89 und des Gewichtes 93 nicht senkrecht unter dem Zapfen 92, ondern ist gegenüber einer senkrechten Linie durch diesen Zapfen seitlich in Richtung des konzentrischen

Segments 90 versetzt. Die Größe dieser Verlagerung hängt vom Verhältnis zwischen den Gewichten des Rahmens 84 und der Pendelkörper 89 einschließlich der Gewichte 93 ab.

Nach Fig. VIII wird die Welle der Anzeigetrommel yy von Säulenlagern 127 getragen, die auf den Köpfen der Ständer 96 und 97 stehen. Die Tiefbogenbrücke 95 wird von den Oberteilen der Ständer 96 und 97 getragen. Im Ergebnis wird eine starre Verbindung zwischen den Lagern 94 für die Pendel 89 und den Lagern der Anzeigetrommel yy in den Säulen 127 erzielt. Diese Verbindung ist praktisch unempfindlich gegen Zug·- oder Biegebeanspruehung, die auf die Grundplatte 74 oder die Ständer 96 und 97 wirkt. Die starre Verbindung dieser Teile ist bedeutsam, weil die Anzeigerdrehung bestimmt wird von der Entfernung dieser Teile voneinander und einer zweiten Entfernung, die die Pendelkörpor und die Führung einschließt. Für genaue Gewichtanzeigen soll der Längenunterschied zwischen diesen beiden Abständen nur durch die Pendelbewegung bestimmt sein, dagegen nicht von anderen Maßänderüngen, die von äußeren Kräften herrühren. Die Verwendung der Tiefbogenbrücke, die von den Füßen der Säulenlager 127 getragen wird, bringt einen viel kürzeren und starreren Zusammenbau zustande, als wenn die Lagar 94 von einem Aufbau getragen würden, der in der Mitte der Grundplatte 74 stände und wenn die Gesamtlänge der Säulen 96 als Teil des Aufbaus die Anzeige bestimmen würde. Die Fig. XVI, XVII, XVIII und XIX zeigen einen Lastausgleicher bei Pendeln mit festem Mittelpunkt, eingebaut in eine Uhrzeigerwaage. Nach diesem Beispiel ist ein Paar Pendelkörper 128, deren jeder mit einer Schneide 129 (Fig. XVII) versehen ist, schwingfähig in Lagern 130 gelagert, die in eine waagerechte Brücke 131 eingebaut sind, welche zwischen Stegen 132 sitzt, die sich einwärts vom Rand eines uhrgehäuseartigen Behälters 133 erstrecken. Ein Zeiger 134 spielt auf einem Anzeigeblatt 135 mit Zeichen 136, um das jeweilige Lastgewicht anzuzeigen.

Die auszugleichendenLastkräftewerden von einer Stange 137 und einem Pendelhebel 138 auf eine zweite Stange 139 übertragen, die mittels der Stahlbänder 140 an den Segmenten 141 der Pendelkörpeir

128 befestigt ist.

Ein Rahmen 142, der Gewichtsträger 143 und 144

umfaßt, ist mittels Bänder 145, 146 an den Segmenten 147 befestigt, die konzentrisch zu dem Schneiden

129 ,angeordnet sind. Die Drehung der Pendelkörper 128 unter einer höheren Last hebt den Rahmen 142 um einen Abstand, der genau verhältnisgleich der Lastzunahme ist. Das Verhältnis zwischen Aufwärtsbewegung des Rahmens 142 und der Last wird durch die Lage der Pendelgewichte 148 auf Führungen 149 des Pendelkörpers 128 bestimmt. Die Aufwärtsbewegung des Rahmens 142 wird durch eine Zahnstange 150 und das Ritzel 151 zwecks Antrieb des Zeigers 134 übertragen. Zahnstange 150 wird von einem Bügel 152 getragen, der regelbar in einem Flansch-des Kreuzstückes des Rahmens befestigt ist. Die Schwingverbindung zwischen der Zahnstange 150 und dem Bügel 152 ist auf das Spiel zwischen Zahnstange und Ritzel begrenzt, so· daß kleine Querbewegungen des Rahmens, die durch den Abstand der Oberflächen zwischen den Gewichtsträgern und den konzentrischen Segmenten 147 auftreten, keine Zeigerdrehung auslösen, derart, daß das Gewicht der Zahnstange 150 diese veranlaßt, sich zur Vermeidung von totem Gang gegen das Ritzel 151 zu legen. Eine Gleitrolle 153 verhindert die Auszahnung der Stange 150 aus. dem Ritzel 151. Im allgemeinen berührt die Rolle 153 die Zahnstange nicht, mit Ausnahme während eines Lastwechsels, wenn die Trägheit des Zeigers einen Lösungsdruck zwischen Stange 150 und Ritzel 151 hervorruft, der die Kraft übersteigt, mit der die Stange gegen das Ritzel zu liegen strebt. Mit Bezug auf Fig. XVIII ist ersichtlich, daß die Stange 150 und das Ritzel 151 gegen die Mittellinie der Pendelkörper 128 versetzt sind, so daß die Stange sich seitlich des Segments eines des Pendelkörpers bewegt und weder mit diesem noch mit dem Stahlband 140, noch mit der zweiten Stange 139 eine Berührung hat.

Geometrisch entsprechen die Pendelkörpeir 128 den Pendelkörpern 89. Jedoch besteht ein kleiner Unterschied, indem die Hebelanordnung, welche die Kraft von einer Lastschale auf Stahlbänder überträgt, kein genau gleichbleibendes Kraftübertragunigsverhältnis ergibt und das Verhältnis der Kraftsegmente 141 zu den Pendelkörpern 128 leicht geändert werden muß, um der mangelnden geradlinigen Änderung der Hebelbewegung Rechnung zu tragen. In der zuerst beschriebenen Zylinderwaage sind dagegen die Verhältnisse in der Kraftübertragung von der Lastschale zu den Stahlbändern konstant.

Im erfindungs'gemäßen Beispiel besteht der Rahmen 142 aus drei Teilen. Die Gewichtskörper 143 und 144 sind Stanzstücke aus Stahl, die eine senkrechte Oberfläche enthalten, längs der die Bänder 145 und 146 angeordnet sind. Ein flacher Untersatz 154, auf dem Gewichte 155 gestapelt werden können, und ein flacher kanalartiger Oberteil, der an die Enden der Verbindungsstange des Rahmens angeschlossen ist, gehören ebenfalls zum Rahmen. Öffnungen 156 sind vorgesehen, um Befestigungsschrauben 157 zugänglich zu machen, durch die die Bänder 145 oder 146 an den Oberenden der konzentrischen Segmente 147 befestigt werden. Die Gewichte 155 sind durchbrochen, so daß sie auf Stifte 158 und 159 gesteckt werden können, die in den Untersätzen 154 vernietet sdnd. Die Gewichtsträger sind bequemer zu verwenden als die Behälter 98 und 99 des Rahmens 84 insofern, als die Gewichte zugegeben oder fortgenommen werden können, indem man sie einfach vom Stift zieht.

Dieser Lastausgleicher bietet dieselben Vorteile wie der des anderen erläuterten Beispiels, soweit steife Bauart in Betracht kommt. Diese Zifferblattwaage ist in dieser Beziehung der Waage mit Anzeigezylinder gleichwertig, weil die Lager, in denen sich der Zeigerschaft dreht, in der Brücke 131 zwischen den Lagern 130 sitzen, so daß Abstandänderungen in dieser Richtung unmöglich sind.

In beiden Beispielen wird die Abwärtsbewegung der Pendel, die den Zeiger über Null bewegt, von Gummipuffern 160 begrenzt, die in U-förmigen Querhäuptern 161 sitzen, welche sich über den Segmenten der Pendelkörper 128 erheben. Die Puffer 160 wirken auf die Oberenden der Segmente 141.

Die Brücken 95 und 131 sind mit Löchern 162 bzw. 163 versehen, die mit den Bohrungen in den Mitten der Segmente zusammenpassen, wenn die Pendel ein wenig unterhalb ihrer Nullstellung bewegt werden. Wenn die Lastausgleicher zur Verpackung vorbereitet werden, steckt man Stäbe durch diese Löcher; dann werden die Pendel genügend nach auswärts gebogen, um die Schneiden von den Lagern zu lösen. Die Pendel werden in dieser Stellung mit Packklötzen festgestellt, um eine weitere Drehbewegung zu verhindern,

Die Lastausgleicher jedes dieser letzten Beispiele besitzen ein Pendel, das ein Segment enthält, 88 bzw. 141, ein zusammenhängend geformtes konzentrisches Segment 90 bzw. 147 und eine gerade Führung, die im allgemeinen senkrecht zu einer Linie steht, die durch die Mitten der Segmentkurven verläuft, d. h. das größte Kraftsegment des Pendels, und Mittel, um den Pendeln ein Vormoment zu geben, den Rahmen 84 oder 142, der am Segment 90 oder 147 befestigt ist. Die Führungen 91 oder 149 sind mit Rücksicht auf die Segmente so gerichtet, daß für alle Stellungen der Gewichte 93 oder 148 längs der Führungen der Durchschnitt der von den Pendeln in ihren Null- und Vollastlagen ausgeglichenen Last gleich der in ihrer Halblastlage ausgeglichenen Last ist. Dies ergibt sich daraus, daß bei senkrechten Führungen die Kraftarme einen Höchstwert haben.

Lastausgleicher werden bevorzugt mit zwei Pendel gebaut, die gegenläufig schwingen, so daß die Lastanzeige sich bei gegen die Horizontale gekippter Waagenstellung nicht ändert. Jede der in der Zeichnung dargestellten Bauarten enthält zwei Pendel zum Ausgleich des Kippfehlers. Wenn eine starre ebene Unterlage verfügbar ist, kann der Lastausgleicher aus einem einzigen Pendel nach der Erfindung bestehen.

Jedes Ende des Rahmens 84 oder 142 einschließlich der Behälter kann als Gewicht betrachtet werden, das an einem Pendelsegment aufgehängt ist und ein Gewicht zur Berichtigung der Halblastanzeige des Lastausgleichers hat.

An jedem dieser Lastausgleicher ist ein Pendelpaar angeordnet, deren jedes sich um eine feste Achse dreht und deren jedes ein mit dieser Achse konzentrisches Segment hat. Auf diesen Segmenten liegen biegsame Glieder, die einen Rahmen tragen mit Flächen, die den konzentrischen Segmenten gegenüberstehen. Der Rahmen steht in Bewegungsverbindung mit einem Zeiger. Die Gegenüberstellung der Flächen des Rahmens und der konzentrischen Segmente ist wichtig, um jede Steigung des Rahmens bei Schiefstehen der Waage zu vermeiden und irrtümliche Anzeigen zu verursachen.

Ein weiteres Beispiel von Lastausgleichern nach der Erfindung ist in den Fig. XX bis XXVI dargestellt. In diesem Beispiel hat jedes Pendel ein Segment, auf dem ein Band liegt, das mit einem geschmeidigen Glied verbunden ist, um dem Pendel ein Vormoment zu erteilen. Die von diesem geschmeidigen Glied ausgeübte Kraft hängt nur von der Pendelstellung ab, ist dagegen unabhängig von Lastkräften auf das Pendel. Ferner ist an Stelle eines Zeigers oder einer Anzeigetrommel, die mittels einer Zahnstange und eines Ritzels getrieben wird, eine Bildwerfertafel unmittelbar an einem der Pendelkörper befestigt, und ein optisches System wird zum Bildwurf einer vergrößerten Anzeige benutzt.

In diesem Beispiel wirken auszugleichende Lasten an einer Stange 164, die sich aufwärts durch eine Öffnung in einer Grundplatte 165 erstreckt und an Stahlbändern 166 und 167 befestigt ist, die an den Pendelkörpern 168 und. 169 hängen. Diese Pendelkörper 168 und 169 sind schwingend in einer Brücke

170 gelagert und werden von der Grundplatte 165 mittels kräftiger aufragender Schraubenstangen

171 getragen. Die Pendelkörper 168 und 169 schwingen bei Lasterhöhung nach auswärts. Eine Bildwurf tafel 172, die an einem Tragarm 173 befestigt ist, der am Unterende des Pendelkörpers 169 hängt, wird durch den Lichtweg eines Bildwerfers hindurchbewegt, der eine Lichtquelle 174, Kondensator und Projektionslinsen auf entgegengesetzten Seiten der Bildwurftafel 172, Spiegel 175, 176 und

177 sowie einen Schirm 178 umfaßt. Die Verwendung von Spiegeln erlaubt den Bildwurf der Tafelanzeige auf dem Schirm 178 ohne Beeinflussung durch die Pendel oder ihre Träger. Der Schirm

178 kann durch ein Fenster 179 betrachtet werden, das den Oberteil eines Gehäuses 180 bildet, welches Pendelanordnung und Bildwurfeinrichtung umschließt.

Die Pendelkörper 168 und 169 sind mit geraden T-förmigen Führungen 181 und 182 versehen, auf denen Pendelgewichte 183 verstellbar befestigt sind. Nach Fig. XXI besteht jedes Pendelgewicht 183 aus einem Stück Bleiguß mit eingelegtem Metallblech 184. Dieser Einsatz 184 enthält eine im wesentlichen C-förmige Klammer, die die T-förmige Führung 181 teilweise umgibt und mit ihr durch die Klemmschraube 185 verbunden ist.

Gemäß den Fig. XXII und XXIII besteht jeder der Pendelkörper aus einem starren Teil, der die Führung 181 oder 182 und das Segment 186 umfaßt. Dieses erstreckt sich konzentrisch um einen Punkt 187, der von der Pendeldrehachse entfernt ist. Die Drehachse des Pendels ist durch Schneiden im Zylinderteil 188 festgelegt, welches in eine Bohrung des Pendelkörpers eingebaut ist. Ein zweites Segment 189 ist auf dem Pendelkörper ausgebildet und konzentrisch mit Bezug auf den Pendeldrehpunkt. Wegen der verhältnismäßig kleinen Abmessung des Segments 186 ist das Stahlband 166 oder 167 über das Segment hinweggeführt und an einem anderen Teil des Pendelkörpers befestigt.

Wie bereits erwähnt, wird das Vormoment vermittels elastischer Glieder auf die Pendel übertragen, welche als Federn 190 zwischen den

Bändern 191 und 192 befestigt sind. Nachdem diese Bänder teilweise die zur Pendelachse konzentrischen Segmente 189 umschlossen haben, sind sie an Gewindestäben 193 befestigt, die einstellbar in den Pendelkörpern sitzen. Die Gewindestäbe werden durch Schrauben 194 an der Drehung gehindert und sind längsweise durch Muttern 195 einstellbar, die auf ihre Außenenden geschraubt sind. Die Einstellung der Gewindestäbe 193 verändert die Spannung der Federn 190 bei gegebener Pendelstellung und ergibt daher eine Einregelung vergleichbar mit der Beigabe oder Fortnahme von Gewicht von den Rahmen 84 oder 142.

Bei dieser Bauart ist eine genaue Stellung des Pendels notwendig, weil die Stellung des Pendels durch Projektion der Tafel angezeigt wird, die in das Pendel eingebaut ist und außerdem ein Teil der Kraft des Lastausgleichers durch die Dehnung der Federn 190 geliefert wird. Daher ist es nötig, daß _ao die Drehachse des Pendels sehr genau gelagert und in dieser Lage gehalten wird. Die unbestimmte Lage einer gewöhnlichen Waagenschneide in einem V-Lager erlaubt eine genügende waagerechte Bewegung eines Pendelkörpers unabhängig von der Last, um einen beachtlichen Anzeigefehler zuzulassen. Daher sind eine Schneide und ein Lager aus einem Rollenpaar 196, 197 (s. auch Fig. XXIV) vorgesehen, dessen Umfange die Drehachse rechtwinklig schneiden. Eine Schneidenstange mit Viertelumfangzapfen, die mit jeder Rolle zusammenwirken, ist vorgesehen, um die Drehachse zu bilden. Die Glieder 188 sind bearbeitet, um die Viertelumfangzapfen zu bilden. Diese Bauart ist im wesentlichen dieselbe wie bei Doppelschneiden und Flachlager, die gegeneinanderstehen, und da jede Rollenoberfläche in der Drehrichtung des Zapfens beweglich ist, bildet diese Ausführung einen sehr genauen bestimmten Drehpunkt von äußerst geringer Reibung. Die Rollen 196 und 197, die jedes Lager bilden, haben Achsen, die in rechtwinklige Kerben einer Stange 198 eingebaut sind, die ihrerseits auf die Unterfläche der Brücke 170 geschraubt ist.

Die Pendelkörper 168 und 169 sind untereinander gleich mit Ausnahme der Bildwurf tafel 172, ihres Tragarms 173 und eines Gegengewichtes 199 auf einer Stange 200 in einer solchen Lage, daß das Gewicht der Tafel 172 und ihres Tragarms 173 ausgeglichen wird.

Um die Einregelung dieses Lastausgleichers weiter zu vereinfachen, ist die Spannung der elastischen Glieder oder Federn 190 einstellbar. Zu diesem Zweck sind Glieder 201, die die Feder 190 mit den Bändern 191 und 192 verbinden, derart ausgebildet, daß die Zahl der wirksamen Federwindungen geändert werden kann. Zu diesem Zweck besteht jeder Teil 201 aus einem Zylinder mit von einem Ende aus eingeschnittenem Schlitz 202 für das zugehörige Band und mit einer Längsnut 203 zur Aufnahme eines eingebogenen Endes 204 der Feder 190 sowie einer Scheibe 205 mit einseitig eingeschnittener Nut 206. Die Scheiben 205 sind nach dem Schraubenwinkel der Feder geformt und die Flanken der Nut 206 versetzt, so daß bei Verbindung der Scheiben 205 mit den Zylindern 201 die Feder 190 auf diese Teile geschraubt und mit ihrem Ende in der Nut 203 verankert werden kann, wobei die Federwindungen auf der Scheibe 205 liegen. Schrauben 207, die die Scheiben 205 gegen die Zylinder 201 drücken, unterscheiden sich darin, daß die eine mit einer Erhöhung 208 versehen ist, so daß jeder Ring auch bei angezogener Schraube drehbar ist. Bei dieser Anordnung kann die Zahl der wirksamen Windungen der Feder 190, die zwischen den Scheiben 205 eingeschlossen ist, durch Umdrehung der losen Scheibe 205 verändert werden, während die Feder durch die Nuten 203 der Zylinder 201 an der Umdrehung verhindert ist.

Die Bewegung der Gewichte 183 längs der Führungen 181 und 182 erlaubt die Einregelung der Anordnung zum Lastausgleich. Die Änderung der Spannung der Federn 190 gestattet die Berichtigung von Halblast- und Viertellastfehlern. Diese letzteren Berichtigungen sind nicht wechselseitig unabhängig voneinander, jedoch kann das Pendel durch genaue Herstellung der Vollendung so nahe gebracht werden, daß die noch nötigen Verbesserungen gering sind und mit jedem gewünschten Grad von Genauigkeit ausgeführt werden können.

In diesem Beispiel umfaßt der Lastausgleicher ein Pendel mit einem Segment 186, einem konzentrisch zur Drehachse liegenden Segment 189, einer geraden Führung, die praktisch senkrecht auf dem größten Kraftarm steht, nämlich der Linie durch die Kurvenmitte des Kraftsegments und die Drehachse des Pendels, sowie Mittel, um dem Pendel ein Ausgangs- oder Vormoment zu erteilen (die Feder 190, die mit dem konzentrischen Segment 189 zusammenwirkt) . Die Federkraft wird nur durch die Einregelung der Endverbindungen und die Drehung des Pendels um seine Drehachse bestimmt.

Ein ideales Pendel für eine Waage ist ein solches, das sich bei gleicher Lastzunahme durch genau gleiche Winkel bewegt. Die Bewegung eines solchen Pendels kann durch optischen Bildwurf oder mittels Zahnstange und Ritzel so vergrößert werden, daß angemessene Lastanzeigen entstehen. Bei der Herstellung und Einregelung von Waagen hat das Idealpendel andere Merkmale. Ein solches besteht darin, daß sein Ausschlag durch eine einzige Einregelung veränderlich ist und daß bei dieser Änderung des Ausschlages diese sich verhältnisgleich über den ganzen Wägebereich auswirkt.

Fig. XXVII zeigt im Schaubild die Ausschlagsregelung eines solchen Idealpendels. Eine Linie 209, die die Lastachse in einem Punkt 210 schneidet, zeigt die gesamte vom Pendel ausgeglichene Last abhängig von der Winkelstellung des Pendels an, wie sie von ihrer Stellung bei senkrecht stehender Führung gemessen wird. Die reine Lastausgleichleistung des Pendels ist durch eine Linie 211, die durch den Koordinatenursprung geht, d. h. Nulllast bei Nullgradwinkel, angezeigt. Die Exzentrizität des Kraftsegments und seine Masse werden so gewählt, daß die Linie 211 gerade ist und die bei

Halblast oder halbem Pendelweg ausgeglichene Nettolast gleich ist der Hälfte der Nettolast, die bei Vollastpendelstellung ausgeglichen wird, unabhängig von allen Stellungen des Gewichtes auf der Führung. Bei dem Lastausgleicher nach der Erfindung hat die Bewegung eines Gewichtes abwärts (oder aufwärts) auf einer geraden Führung die Wirkung, die Neigung der Linie 211 gegenüber einer Linie 212 oder 213 zu vergrößern oder zu vermindern, ohne ihren Nullpunkt zu ändern oder eine Krümmung in sie einzuführen.

Außerdem sieht das ideale Pendel zum Lastausgleich eine Vorspannung zusätzlich zu seiner Lastausgleichleistung vor. Wenn das Pendel ideal ist, so ist die Vorspannungskomponente über den ganzen Pendel weg konstant, d.h. die Linien 209 und 211 sind genau parallel unabhängig von ihrem Abstand. In den Beispielen sind die Pendel in ihren Nullastlagen und mit der Vorspannung gezeigt. Der Abstand zwischen den Linien 209 und 211 rührt von einem Vormoment her, das in der Anordnung des Pendels mit beweglichem Mittelpunkt nach den Fig. I bis VI zum Teil vom Gesamtgewicht des Pendels herrührt, das im Halbmesser der Hebelas segmente 8 wirkt, und bei den anderen Anordnungen vermittels der Rahmen 84, 142 oder der Federn 190 und teilweise durch Verlegung des Schwerpunktes der Pendelkörper (einschließlich der Gewichte 29, 93, 148 oder 183) von einer Linie durch den Drehpunkt des Pendels parallel zu den geraden Führungen, wobei diese Verlegung in einer Richtung fort von den Pendelsegmenten vor sich geht.

Der Weg oder geometrische Ort des gemeinsamen Mittelpunktes eines Pendelkörpers und des Pendelgewichtes bei Bewegung des Gewichtes längs der geraden Führung ist eine Linie parallel zur Führung. Die Verschiebung in der Lage dieser Linie zum Ausgleich eines Teils der Vorspannung kann als Ortsverschiebung bezeichnet werden. Das Pendel so einzuregeln, daß der Abstand zwischen den Linien 209 und 211 konstant ist, erfordert ein genaues Verhältnis zwischen der Vorspannung und der Querverschiebung des geometrischen Ortes des Schwerpunktes des Pendelkörpers. Die Beziehung zwischen diesen Größen, die die Pendelausschläge beeinflussen, soweit die Vorspannung in Betracht kommt, ist in Fig. XXVIII erläutert. In dieser Figur ist die Lastausgleichwirkung bei verschiedenen Pendelstellungen, soweit sie nur durch Ver-Schiebung des geometrischen Ortes des Schwerpunktes zustande kommt, durch eine Linie A angezeigt, die die Nullachse bei einem Punkt 214 schneidet, die Halblastordinate bei einem Punkt 215 und die Vollastordinate bei einem Punkt 216. Diese Linie ist nicht gerade. Die von dieser Komponente in der Halblast- und in der Vollaststellung der Pendel ausgeglichenen Lasten sind geringer als die in der Nullgradlage ausgeglichene Last.

Dies folgt, weil die Änderung im Lastausgleichmoment, auf den Pendelkörper ausgeübt, sich entsprechend dem Produkt der Verschiebung in die Lage des Schwerpunktes quer zur Führung von einer Linie durch die Drehachse und dem Kosinus des Winkels ändert, durch den das Pendel geschwungen ist. Die Änderung im Lastausgleichmoment ist daher verhältnisgleich zum Kosinus des Winkels. Die Last wirkt auf das Pendel durch einen Krafthebel, der durch die Exzentrizität des Kraftsegments mit Bezug auf die Drehachse des Pendels bestimmt ist. Während der Hebelarm der Kraft abnimmt, in dem Maß, wie das Pendel aus der Nulllage schwingt, ist die Abnahme des Krafthebels verhältnismäßig nicht so groß wie die Abnahme des Lastausgleichmomentes entsprechend dem Kosinus des Winkels der Pendelschwingung. Daher nimmt die Vorspannung, herrührend von der Abweichung des Pendelschwerpunktes, quer zur Führung ab, je mehr sich das Pendel seiner Vollastlage nähert. Die Linie A in Fig. XXVIII stellt diese Wirkung dar, indem die Ordinaten für Halblast und Vollast bei zunehmend geringeren Lastwerten geschnitten werden.

Die vom Vormoment ausgelöste Vorspannung, d. h. die Kraft, die auf die konzentrischen Segmente durch die Rahmen 84 oder 142 ausgeübt wird, oder die Spannungskomponente im Hebelband (des Pendelgewichtes) im Halbmesser des Hebelsegments sind in Fig. XXVIII durch eine Linie B angezeigt. Diese schneidet die Nullgradordinate im Punkt 217 und die Halblast- und Vollastordinaten in den Punkten 218 und 219, die größere Lasten als im Punkt 217 anzeigen. Die von dieser Komponente ausgeglichene Last wächst, je mehr sich das Pendel der Vollaststellung nähert, weil der Rahmen (oder das Gewicht des Pendelkörpers) an einem konstanten Momentenarm wirkt, nämlich dem Radius des konzentrischen Segments (Hebelsegments), während die Last an einem sich verkürzenden Hebelarm angreift, nämlich dem vom exzentrischen Kraftsegment gebildeten. Wenn die Vorspannung passend zwischen dem Rahmen (oder Hebelsegment) und der Verlagerung des geometrischen Ortes des Pendelschwerpunktes ausgewählt wird, so kann die Aufwärtsbiegung der Linie B benutzt werden, um die Abwärtsneigung der Linie A auszugleichen, so daß die Summe dieser beiden Linien (die Vorspannung) über den ganzen Wägebereich konstant ist, wie dies die gerade Linie A + B anzeigt. Wenn das Gewicht des Rahmens 84 oder 142 ohne entsprechende Änderung des Pendelschwerpunktes vermindert wird, so kann die vom Rahmen ausgeglichene Last durch die Linie -B₁ dargestellt werden, deren Ordinaten proportional oder kleiner sind als die Ordinaten der Linie B. Dies folgt, weil das Verhältnis zwischen dem Gewicht des Rahmens und dem Teil der Last, der vom Rahmen ausgeglichen wird, konstant bleibt. Die von der Verschiebung im Schwerpunkt der Pendelanordnung gelieferte Vorspannung und dem erleichterten Rahmen ist in der Linie A + B₁ dargestellt, die wegen des vorwiegenden Einflusses der Linie A zum Absinken geneigt ist, wenn das Pendel sich der Vollaststellung nähert. Wenn nach der Entlastung des Rahmens durch Fortnahme von Gewichten die Pendelgewichte bewegt werden, um die Vollastausgleichleistung wieder herzustellen, wird man finden, daß der Lastausgleich

bei Halblast ein wenig größer ist als der angezeigte Wert, d. h., die Waage zeigt bei Halblast Untergewicht. Wenn anderseits das Gewicht des Rahmens vergrößert wird, so wird auch das vom Rahmen beigesteuerte Vormoment vergrößert, und die gesamte Vorspannung (dargestellt durch die Linie A + B₂, die sich bei der Annäherung an die Pendelvollast aufwärts krümmt) veranlaßt die Waage, weniger Last auszugleichen oder bei Halblast zuviel anzuzeigen.

Derart liefert die Vereinigung eines Rahmens mit einregelbarem Gewicht und eine Verschiebung des Pendelschwerpunktes von einer Linie parallel zum geometrischen Ort fort und durch den Drehpunkt des Pendels hindurchführend Mittel, die Vorspannung auszugleichen, ohne die Pendelauisschläge im übrigen zu beeinflussen. In anderen Worten, wenn ein Pendel so gebaut ist, daß seine Leistung ohne Rahmen und mit einem Schwerpunkt, auf einer Linie parallel zu den geraden Führungen liegend und durch den Drehpunkt gehend, durch die Linie 211 der Fig. XXVII gekennzeichnet wird, so liefern die Zufügung des Rahmens und die Verschiebung des Schwerpunktes zusätzliche Lastausgleichkraft, die über den ganzen Wirkungsbereich des Pendels gleich ist; da die gesamte vom Pendel ausgeglichene Last die Summe der beiden Wirkungen ist, so ergibt sich insgesamt ein Pendel, das für jede vernünftige Vorspannung und Leistung entworfen werden kann, ο ohne irgendwelcher anderen wünschenswerten Merkmale verlustig zu gehen.

Wenn im Beispiel der Fig. XXII und XXIII die Feder 190 unendlich lang wäre, so würde ihre Wirkung praktisch Null sein. Die Feder würde gleich den Rahmen 84 oder 142 wirken. Jedoch ist es unmöglich, eine unendlich lange oder auch nur eine lange Feder in dem Raum unterzubringen, der gemäß den Fig. XX und XXII verfügbar ist. Die Elastizität der Feder bewirkt die Vergrößerung der auf das Pendel ausgeübten Kraft, wenn das Pendel nicht zur Wirkung gelangt. Dies ist gleichbedeutend mit einer Verminderung des Gewichtes des Rahmens, wenn das Pendel sich der Null nähert, oder der Vergrößerung des Gewichtes, wenn das Pendel sich der Vollaststellung nähert. Mit Bezug auf Fig. XXVlII wird die· von der Feder ausgeglichene Last von der Linie C dargestellt, die die Nullordinate in einem Punkt 220 schneidet, durch den Punkt 218 geht und die Vollastordinate in einem Punkt 221 schneidet. Die Linie C hat eine Krümmung ähnlich, aber stärker als die der Linie B. Die durch die Linie C dargestellte Last kann in zwei Komponenten zerlegt werden, von denen eine verhältnisgleich der Pendelstellung ist und die andere sich ähnlich der von den Rahmen ausgeglichenen Last ändert. Da die erste Komponente genau der Wirkung der Pendelgewichte 93, 148 oder 183 entspricht, kann diese Wirkung bei der Bestimmung der resultierenden Pendelcharakteristik vernachlässigt werden. Die andere Wirkung, deren Einfluß sich dadurch verrät, daß die Linie C stärker gekrümmt ist als die Linie B, verlangt, daß die Verteilung des Lastausgleichs der Verspannung zwischen der Feder und der Verschiebung im Ort des Pendelschwerpunktes geändert werden kann, indem man den von der Feder ausgeglichenen Anteil gegenüber den vom Rahmen ausgeglichenen verringert. Derselbe Ausgleich kann herbeigeführt werden durch die Verschiebung des Ortes des Pendelschwerpunktes. Somit hat insoweit der Ersatz der Feder 190 durch die Rahmen nur gefordert, daß die Pendelgewichte ein wenig höher auf den Führungen angebracht worden sind und daß das Verhältnis der Last, die von der Kraft der Vorspannung ausgeglichen wird, ein wenig geringer ist als wenn die Rahmen diese Kraft lieferten.

Der Ersatz der Feder 190 durch den Rahmen hat ferner zur Folge, daß die Kurve der Linie C zwi schen den Null- und den Halblastordinaten geringer ist als die entsprechende Krümmung der Linie B. Die Krümmung zwischen den Halblast- und den Vollastordinaten ist etwas größer als der entsprechende Teil der Linie B. Dies bedeutet, daß bei ausgeglichenen Komponenten zur Sicherung richtiger Wägung in der Null-, der Halb- und der Vollstellung, die Waage im ersten Viertel Untergewicht und im dritten Viertel Übergewicht anzeigen kann. Da der Abstand der Linien B und C gemäß Fig. XXVIII verhältnisgleich der Federkonstanten ist, so folgt, daß die Anzeigen in den Vierteln durch die Änderung der Federkonstanten beeinflußt werden können. In der Praxis wird diese Pendelanordnung so entworfen, daß die Federkonstante, ausgehend von einem Grundwert nach Plus oder Minus, geändert werden kann, und die anderen Teile der Anordnung sind derart ausgebildet, daß sie bei mittleren Federkonstanten genaues Gewicht geben. Nachdem die Waage zusammengebaut ist, werden die Pendelgewichte 183 so eingeregelt, daß sie ungefähr ein genaues Gewicht über den ganzen Bereich anzeigen. Dann wird die Federspannung mittels der Muttern 195 auf Gewindestangen so eingeregelt, daß die Anzeige bei Nullast, Halb- und Vollast genau ist. Wenn sich in den Vierteln Fehler einstellen, die umgekehrte Vorzeichen haben, so wird die Konstante der Feder 190 durch Drehung der losen Scheibe 205 verändert, und die richtige Halblastanzeige wird durch Einregelung der Federspannung herbeigeführt. Die Einregelungen können ausgeführt werden, bis die Anzeigen bei den Lasten no Null, ein Viertel, Halb, Dreiviertel und Voll verhältnisgleich den Lasten sind. In diesem Zustand des Einregelungsvorganges mag die Wägeleistung der Waage nicht genau sein, aber sie kann auf ihren genauen Wert gebracht werden, indem die Gewichte 183 längs der Führungen 181 und 182 eingeregelt werden, welche Einregelung diejenige der Feder nicht beeinträchtigt.

Das Pendel mit wanderndem Mittelpunkt, das in den Fig. I bis VII einschließlich gezeigt ist, bietet die gleichen Merkmale, soweit die Einregelung in Betracht kommt. Die Bewegung des Gewichtes 29 längs der Führung 28 verändert die Neigung der Linie 211 in Fig. XXVII, ohne eine neue Krümmung einzuführen und ohne den Zug in der Nullage zu ändern.

Zur Berichtigung der Halblast wird der geometrische Ort des Schwerpunktes des Pendelzusammenbaus quer zur Führung verschoben. Dies ist die einzige mögliche Einregelung, weil der HaIbmesser der Hebelsegmente und das Pendelgewicht infolge anderer Erwägungen festliegen. Die Verschiebung des Ortes hat die Wirkung, die Linie A in Fig. XXVIII zu heben oder zu senken. Die Kraft oder Last, die durch die Linie B dargestellt ist,

ίο bleibt dieselbe. Daher ist die Summe der beiden Wirkungen, die von der Linie A + B dargestellt werden, geradlinig oder gekrümmt, je nach der verhältnismäßigen Größe dieser Kräfte. Das zweite Gewicht 36 erlaubt eine leichte Einregelung des Ortes. Außerdem ist die Neigung der zweiten Führung derart, daß die Enden der Linie A in Fig. XXV um gleiche Beträge bewegt werden, so daß keine Wechselwirkung zwischen Vollast- und Halblasteinregelung auftritt.

Die beiden Verfahren zur Einregelung von Halblastanzeigen können bei Pendeln mit festem Drehpunkt miteinander vereinigt werden, indem sowohl eine Einregelung für die Ortsverschiebung als auch für die Größenänderung des Vormomentes vorgesehen wird. Diese verbundene Einregelung gestattet, den Halblastfehler ohne Änderung der Vorspannung zu berichtigen.

Claims (12)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Lastausgleichspendel für Neigungswaagen mit einem zu seiner Drehachse exzentrischen Segment für den tangentialen Angriff der Lastkraft mittels eines an ihm befestigten biegsamen Gliedes und einem zur Pendeldrehachse konzentrischen Segment für den tangentialen Angriff einer der Lastkraft entgegengesetzten Ausgleichskraft mittels eines an ihm befestigten Gliedes und mit einer ein Gewicht tragenden Führung, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie der Mittelpunkte der exzentrischen und konzentrischen Segmente im wesentlichen lotrecht zu dem tangential verlaufenden Teil des die Lastkraft übertragenden biegsamen Gliedes steht, wenn die Führung senkrecht steht, und ein auf einer Führung des Pendelkörpers verschiebbares Gewicht mit einer solchen Massenverteilung vorgesehen ist, daß der Schwerpunkt des Pendelkörpers und dieses Gewichtes, wenn die Führung senkrecht steht, aus der senkrechten Ebene, in welcher sich die Drehachse verlagert, in der Richtung verlegt wird, in welcher sich die Führung bewegt, wenn die Lastkraft an dem Pendel anwächst.

2. Lastausgleicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftarm des oder jeden Pendels in der Richtung am längsten ist, die senkrecht auf der Führung (28 bzw. 52, 91, 148, 181) für die Verschiebung des Gewichtes (29 bzw. 53, 93,i49> 183) steht.

3. Lastausgleicher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Pendel unter dem Einfluß eines Vormomentes steht, das an einem Segment angreift, welches zum Pendel gehört und gleichmittig zu dessen Drehachse ist, und daß dieses Moment unabhängig von den am Pendel angreifenden Lasten ist.

4. Lastausgleicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das von den am Lastausgleicher angreifenden Lastzügen unabhängige, am konzentrischen Segment des oder jeden Pendels angreifende Vormoment ein Gewicht oder ein Federglied ist, das mit einem das Segment umspannenden Glied zusammenwirkt.

5. Lastausgleicher nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Mittel (201 bis 207) zur Einregelung der Spannung des das Vormoment erzeugenden federnden Gliedes (190).

6. Lastausgleicher nach den Ansprüchen 4 und 5, gekennzeichnet durch ein einziges Federglied (190) zur Verbindung zweier biegsamer Glieder (191, 192), die auf den konzentrischen Segmenten (189) zweier Pendel liegen.

7. Lastausgleicher nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar biegsamer Glieder (101, 102 bzw. 145, 146), die auf den entsprechenden konzentrischen Segmenten (90 bzw. 147) eines Pendelpaares liegen, gemeinsam einen Rahmen (84 bzw. 142) tragen, der den Segmenten gegenüberstehende Flächen hat und kraftschlüssig mit einem Anzeiger verbunden ist.

8. Lastausgleicher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (84 bzw. 142) das Gewichtspaar verbindet, das an den konzentrischen Segmenten eines Pendelpaares so hängt, daß die Seitenflächen dieser Gewichte die den Segmenten (90 bzw. 147) gegenüberstehenden Flächen bilden.

9. Lastausgleicher nach den Ansprüchen 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gerade Führung (28 bzw. 52, 91, 149, 181) des oder jeden Pendels senkrecht zu einer Linie verläuft, die durch die Mitte des konzentrischen Segments sowie durch die Mitte eines anderen Segments verläuft, das zum Pendel gehört und derart exzentrisch zur Drehachse des Pendels angeordnet ist, daß es dessen Lastarm bildet, und daß das Gewicht auf der Führung eine solche Masse und Form hat, daß der gemeinsame Schwerpunkt des Pendels und dieses Gewichtes auf einer Linie parallel zur Führung und im Abstand von einer Parallelen durch die Pendeldrehachse verläuft.

10. Lastausgleicher nach den Ansprüchen 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine zweite gerade Führung (35 bzw. 61) des oder jeden Pendels, die im Winkel zur ersten Führung (28 bzw. 52) verläuft und ein auf dieser zweiten Führung bewegliches Gewicht (36 bzw. 62) trägt zum Zweck, die Pendelwirkung bei Halblast zu verändern.

11. Lastausgleicher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der ersten

Führung (28 bzw. 52) geführte Gewicht (29 bzw. 53) die zweite Führung (35 bzw. 61) trägt.

12. Lastausgleicher nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gewicht (36 bzw. 62) einen längs einer Bahn parallel zur ersten Führung beweglichen Teil enthält, der infolge einer Bewegung auf dieser Bahn die Pendelkapazität ändert.

Angezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 468 837, 536 385, 10 024;

französische Patentschrift Nr. 646 386;

Zeitschrift: »Revue de metrologie pratique, Poids et Mesures«, 1927, Nr. 2, S-III;

Toledo-Prospekte des Modells 0851 und der 15 Type 1100.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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