DE932635C - Praezisionsschneidenwaage mit Arretiervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Präzisionsschneidenwaagen, d. h. auf Waagen, welche einen Waagebalken enthalten, der mittels einer Schneide auf einem ebenen oder rinnenförmiigen Lager gelagert ist.

Bei Präzisionswaagen, die eine oder mehrere Schneiden und. ebene oder ähnliche Auflageflächen enthalten, ist es üblich, eine Arretiervorrichtung vorzusehen, die die Schneiden von den zugehörigen Lagerflächen zwischen den verschiedenen Benutzungsvorgängen abhebt. Diese Arretiervorrichtungen können verschieden ausgebildet sein. Eine Waage ist dann arretiert, wenn der Waagebalken entweder im belasteten oder unbelasteten Zustand an der freien Bewegung gehindert wird, d. h., wenn die Möglichkeit, eine pendelartige Schwingung auszuführen, unterbunden ist. Dues wird durch ein Abheben der Schneide von der Lagerfläche· herbeigeführt, um die sich der Waagebalken dreht oder um die er schwingt.

Im allgemeinen werden die weiteren Schneiden des Waagebalkens, welche die Aufhängeteile für die Wiegeschalen tragen, durch die gleiche Vorrichtung entlastet und die Gehängeteile ebenfalls arretiert. Für die Zwecke dieser Beschreibung soll die Bezeichnung »Arretiervorrichtung« irgendeine Vorrichtung bezeichnen, welche alle oder nur einige der Schneiden oder Auflageflächen von den zugehörigen Auflageflächen oder Lagern bzw. Schneiden abhebt und welche den Waagebalken und die Gehänge in

einer festen Stellung festklemmt. Eine Waage wird entarretiert, wenn der umgekehrte Vorgang stattfindet, d. h. wenn die Schneiden mit den zugehörigen Auflageflächen in Berührung gebracht werden und die Waage freigegeben wird, so daß sie sich frei bewegen kann. Dies wird normalerweise durch dieselbe Vorrichtung 'bewirkt, welche die Arretierung vornimmt.

DieEinzelheiten der Arretiervorrichtungen können ίο in verschiedener Weise ausgeführt sein. Um sicherzustellen, daß die Berührungslinie zwischen den Schneiden und den Auflageflächen oder Lagern stets mit der gleichen Genauigkeit wieder erreicht wird, sind bei den bekannten Waagen verschiedene Arten von Zwischen- oder Anpassungsstücken an den Ar-■ retierungshebeln und den Waagebalken sowie Gehängen angebracht worden, so daß der Waagebalken und die Gehänge jedesmal, wenn sie arretiert werden, auch auf die genaue Lage ausgerichtet werden, wenn irgendeine Verschiebung des Balkens oder der Gehängeeingetreten ist. Die gebräuchlichste Art dieser Zwischenstücke besteht aus der bekannten Dreipunktsystem-Abhebevorrichtung, die auf senkrechten Stützen des Arretierungshebels angeordnet ist und mit einem Kegel, einer V-förmigen Kerbe und einer ebenen Fläche an der unteren Seite des Waagebalkens bzw. der Gehänge in Eingriff kommt, denn e's ist bekannt, daß Schwingungen und andere äußere Einflüsse, wie ein Luftzug oder eine nicht genaue waagerechte Aufstellung, eine Verschiebung der Schneiden der Waage oder der Gehänge über oder entlang der Auflagefläche, -mit denen sie in Berührung stehen, bewirken, wenn eine Schneidenwaage länger als einige Minuten in ihrer entarretierten Lage verbleibt.

In vielen Fällen besteht jedoch die Notwendigkeit, die Schneiden mit den Auflageflächen länger in Berührung zu halten, wie z. B. bei kontinuierlichen oder fortlaufenden Wiegevorrichtungen mit Registrierung. Dabei macht die Verschiebung der Schneiden oder Auflageflächen es nicht nur schwierig, den Schwingungen des Waagebalkens mit irgendeiner Nachlaufsteuerung zu folgen, sondern diese Bewegung führt auch dazu, daß eine oder mehrere der Schneiden bzw. Auflageflächen der Gehänge schließlich das Ende der Auf lageflächen bzw. Schneiden erreichen, mit denen sie in Berührung stehen, so daß beim darauffolgenden Abheben die betreffende Schneide beschädigt wird. Aus diesen Gründen hat man es bisher für unmöglich gehalten, eine Präzisionsschneidenwaage für fortlaufende Wiegevorgänge zu benutzen, und verschiedene Vorschläge sind gemacht worden, um die Verwendung der üblichen Schneiden und Auflageflächen unter diesen Umständen zu vermeiden. Solche Anordnungen, die Drahtaufhängungen und Blattfedern verwenden, ergeben jedoch stets einen Empfindlichkeitsverlust und eine Verminderung der Genauigkeit im Vergleich mit den üblichen Schneidenwaagen.

Gemäß der Erfindung ist die Präzisionsschneidenwaage, welche eine Arretiervorrichtung mit Ausrichteinrichtung der vorstehend beschriebenen Bauart aufweist, für fortlaufende Wiegevorgänge dadurch eingerichtet, daß eine selbsttätige Vorrichrung vorgesehen ist, welche die Arretiervorrichtung in regelmäßigen oder unregelmäß igen Zeitabschnitten während des Wiegevorganges antreibt.

Die Arretiervorrichtung kann selbsttätig in den erforderlichen Zeitabschnitten durch irgendeine elektrische, mechanische, thermische oder hydraulische Kraftquelle, wie z. B. Elektromotoren, Turbinen, Uhrwerke, elektromagnetischeEinrichtungen, Feder- oder Gewichtsantriebe miit oder ohne Ec'happement, oder thermische und hydraulische Vorrichtungen angetrieben werden.

Der Zweck des Antriebes der Arretiervorrichtung in vorbestimmten Zeitabschnitten ist die Wieder-■ausrichtung des Waagebalkens, die mit genügender Häufigkeit ausgeführt wird, bevor eine größere Verlagerung oder Verschiebung eingetreten ist. Die Schneiden werden daher häufig mit den Auflageflächen oder Lagern wieder in Berührung gebracht und behalten die gleiche relative Lage zueinander bei. Durch eine Nachlaufsteuerung beliebiger Art kann der fortlaufende Wiegevorgang kontinuierlich auf Papier oder Film aufgezeichnet werden, wobei er nur während der Arretierung unterbrochen wird. Diese Unterbrechungen können eine wertvolle Zeitanzeige in der Aufzeichnung bilden, wenn die Betätigung in zeitlich genau festgelegten und regelr mäßigen Zeitabschnitten vorgenommen wird.

Eine solche Art der Betätigung braucht die normale Handbetätigung der Arretiervorrichtung nicht zu stören, und Waagen, die für die Betätigung gemaß der Erfindung eingerichtet sind, können eine Vorrichtung für Handbetätigung enthalten, die trotz der selbsttätigen Vorrichtung benutzt werden kann.

Der Erfindungsgegenstand wird an Hand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das in den Zeichnungen dargestellt ist.

Fig. ι zeigt eine Seitenansicht einer Ausfiührungsform einer Präzisionswaage,

Fig. ι A eine Teilansicht eines Teils der Fig. 1, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. i,

Fig. 3 eine Ansicht von unten, und Fig. 4 und 5 Schaltungsanordnungen von zwei verschiedenen Ausführungsformen.

In Fig. ι ist im oberen Teil der Abbildung eine Präzisionsschneidenwaage üblicher Bauart dargestellt. Die Anordnung enthält einen Waagebalken i, der auf einer Schneide 2 (Fig. iA) ruht, die an ihm befestigt ist und die nach der Entarretierung der Waage auf einer Auflagefläche 3 aufliegt. Diese ebene Fläche ruht auf einer Platte 4, die über Säulen 5 von einer zweiten Platte 6 getragen wird, und diese letztere ist am oberen Ende einer Säule 7 befestigt. iao

Die unteren Ansätze 8 und 9 an beiden Enden des Waagebalkens tragen Schneiden, auf denen Auflageflächen ruhen, welche an den Aufhängeteilen 10 und 11 der Schalen befestigt sind.

Wenn die Waage arretiert ist, sind diese verschiedenen Schneiden von ihren Auflageflächen getrennt.

Im vorliegenden Fall wird dies auf folgendem Wege bewirkt: Die Säule 7 hat eine zentrale Längsbohrung, in der eine Stange 12 angeordnet ist. Diese Stange kann, wie nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird, in senkrechter Richtung durch eine Nockenscheibe 13 bewegt werden, die über einen Fühlstift 14 mit dem unteren Ende der Stange in Eingriff steht. Das obere Ende der Stange 12 ist an einer Platte 15 befestigt, die Öffnungen für die Säulen 5 aufweist und unter dem Waagebalken 1 liegt. Diese Platte ist in der Mitte an ihrem vorderen und hinteren Rand, wie aus Fig. 1 ersichtlich, mit Trägern 16 versehen, die an den oberen Enden mit V-förmigen Kerben ausgestattet sind. Diese Kerben nehmen, wenn die Stange 12 und die Platte 15 angehoben werden, eine Spindel auf, welche durch den Waagebalken senkrecht zu seiner Fläche hindurchgeht und die daher den Waagebalken anhebt, um die Schneide 2 von der Auflagefläche 3 abzuheben. Um den Waagebalken auszurichten, enthält die eine Seite der Spindel eine Nut, welche mit den Seiten des V-förmigen Einschnittes in dem betreffenden Träger 16 in Eingriff kommt. Die Platte ist ferner mit zwei einstellbaren Schrauben 17 versehen, welche die Unterseite der Ansätze 8 und 9 des Waagebalkens berühren, sobald die Platte 15 angehoben wird. Diese Ausführung hat die Wirkung, daß jedesmal beim Arretieren der Waage der Waagebalken genau ausgerichtet wird, so daß bei der Betätigung der Waage die Schneide 2 jedesmal genau in die gleiche Stellung auf der Auflagefläche 3 zurückkehrt.

Die Arretiervorrichtung dient auch dazu, die Schneiden, welche die Wiegeschalenaufhängung 10 und 11 tragen, zu entlasten und die betreffenden Auflageflächen gegenüber den Schneiden auszurichten. Zu diesem Zweck ist die Platte 15 mit je zwei Säulen 18 und 19 versehen, deren zugespitzte Enden einerseits mit einer V-förmigen Kerbe und andererseits mit einer Kegelfläche an der Unterseite der Wiegeschalenaufhängung in Berührung kommen. Die Arretiervorrichtung enthält ferner Kolben 20, die durch Nockenscheiben 22 angehoben werden, um mit den Schalen 21 in Berührung zu kommen, wenn die Vorrichtung betätigt wird.

Die Nockenscheiben 22 und die Nockenscheibe 13 sitzen auf einer Welle 23, die in Lagern 24 einer Platte 25 gelagert ist. Die Platte 25 ist an der unteren Seite der Grundplatte der Waage befestigt. Das eine Ende der Welle ragt aus dem Gehäuse der Waage heraus und ist mit einem Knopf 26 versehen, so daß die Arretiervorrichtung von Hand betätigt werden kann, wie dies bei den normalen Schneidenwaagen üblich ist. Das andere Ende der Welle 23 trägt ein Zahnrad 27, welches mit der Welle derartig mit Spiel gekuppelt ist, daß es eine freie Drehung von i8o° ausführen kann. Das Zahnrad 27 steht mit einem Zahnrad 28 im Eingriff, welches auf der Welle eines Elektromotors 29 befestigt ist, der vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise ein Synchronmotor ist. D ie Welle 23 trägt ferner ein Zahnrad 30, das mit einem Zahnrad 31 doppelter Größe auf einer Welle 32 im Eingriff steht. Diese Welle ist in Lagern 33 parallel zu der Welle 23 gelagert und mit einer Nockenscheibe 34 versehen, die einen, elekirischen Zweiwegeschalter 35 betätigt.

Eine Ausführungsform des elektrischen Stromkreises für diese Anordnung ist in Fig. 4 dargestellt. Auf der linken Seite der Schaltung sind der Motor 29, die Nockenscheibe 34, die von ihm angetrieben wird, und der Schalter 35 angedeutet. Auf der rechten Seite ist ein zweiter Motor-37 gezeigt, der eine Nockenscheibe 38 antreibt, die einen zweiten Zweiwegeschal'ter 39 betätigt. Dieser zweite Motor 37, der vorzugsweise ein Synchronmotor ist, arbeitet als Zeitwerk und kann in irgendeiner passenden Lage mit Bezug auf die Arretiervorrichtung der Fig. 1 bis 3 angeordnet sein.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Wenn der Hauptschalter 40, der den Motor 37 mit dem Netz verbindet, geschlossen wird, bewirkt dieser Motor eine Drehung der Nockenscheibe 38, und der Schalter 39 wird daher wiederholt in vorbestimmten Zeitabschnitten von der einen Stellung in die andere gebracht. Während der Schalter 39 die dargestellte Lage hat, ist der Motor 29 abgeschaltet. Wenn j edoch der Schalter umgelegt wird, erhält der Motor 29 Strom und bleibt eingeschaltet, bis die Nockenscheibe 34 den Schalter 35 umlegt. Der Motor 29 wird wieder abgeschaltet und bleibt abgeschaltet, bis der Schalter 39 wieder umgelegt wird. Da die Zahnräder 30, 31 zwischen dem Motor 29 und seiner Nockenscheibe ein Übersetzungsverhältnis von 2:1 aufweisen, wird die Welle 23 um einen Winkel von 360⁰ gedreht, wenn der Motor 29 eingeschaltet ist, bevor er wieder abgeschaltet wird. Die Drehung dieser Welle bewirkt die Arretierung der Waage und die Entarretierung, wie vorstehend beschrieben wurde, wobei die Waage in dieser Lage verbleibt, bis der Schalter 39 wieder umgelegt und der Motor 29 wieder eingeschaltet worden ist. Dieser Kreislauf der Bewegungen dauert so lange an, wie der Schalter 40 geschlossen ist. Jedesmal, wenn der Waagebalken arretiert wird, wird er (und auch die Gehängeauflager) wieder ausgerichtet, und der Wiegevorgang kann infolgedessen ohne irgendwelche Nachteile über lange Zeitabschnitte durchgeführt werden, abgesehen von den zeitweisen Unterbrechungen infolge der Arretierung. Aber selbst diese können von Vorteil sein, da im Fall der fortlaufenden Aufzeichnung des Wiegevorganges die Unterbrechungen in der Aufzeichnung, die von der Arretierung herrühren, als Zeitmarken dienen können, wenn der Zeitmotor genau arbeitet, wie dies z. B. bei einem Synchronmotor der Fall ist.

Andere Arten von Zeitvorrichtungen können verwendet werden. Der Motor 37 kann durch ein geeignetes Uhrwerk ersetzt werden. Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform, die geeignet ist, wenn die Zeitabschnitte nicht genau zu sein brauchen. In diesem Fall arbeitet das Zeitwerk thermisch. Ein Bimetallstreifen 43 wird durch eine Heizwicklung erwärmt, die über Kontakte 45 vom Netz Strom erhält. Wenn der Streifen warm genug geworden ist, biegt er sich, so daß die Kontakte 46 eines Zweiwegeschalters geöffnet und die Kontakte 47 ge-

schlossen werden, während gleichzeitig die Kontakte45 des Heizkreises geöffnet werden. Nach einer gewissen Zeit kühlt der Streifen genügend aus, so daß die Kontakte 45 wieder geschlossen werden und der Kreislauf von neuem beginnt

Die Zeitdauer des Betriebskreislaufes der Arretiervorrichtung wird jeweils durch die Erfordernisse bestimmt. In einem besonderen Fall wurde die Einrichtung so getroffen, daß die Waage alle sechs Minuten arretiert und sofort wieder entarretiert wurde. In einem anderen Fall jedoch wurde die Waage fünf Minuten lang entarretiert und während der nächsten zehn Minuten arretiert. In einem solchen Fall· wird die Nockenscheibe 34 auf der Welle 23 angeordnet werden und eine entsprechende Umrißlinie aufweisen. Andere Zeitabläufe können dadurch erhalten werden, daß die Nockenscheiben und 38 entsprechende Kurven erhalten und daß das Übersetzungsverhäütnis der Zahnräder 30, 31 in

ao geeigneter Weise eingestellt wird.

Claims (14)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   I. Präzisionsschneidenwaage mit einer Arretiervorrichtung, durch deren Betätigung die Balkenschneide von ihrem Lager abgehoben bzw. auf dieses aufgesetzt und der Waagebalken auf richtige Schneidenlage beim Wiederaufsetzen ausgerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine selbsttätige, die Arretierungsvorrichtung periodisch während des Wiegevorganges antreibende Vorrichtung vorgesehen ist.
2. 2. Präzisionsschneidenwaage nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine den Antrieb der Arretiervorrichtung in vorbestimmten Zeitabständen auslösende Vorrichtung.
3. 3. Präzisionsschneidenwaage nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kraftantrieb zur Betätigung der Arretiervorrichtung und ein Zeitwerk zur Steuerung des Kraf.tan'triebes vorgesehen sind.
4. 4, Präzisionsschneidenwaage nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftantrieb ein Elektromotor vorgesehen ist.
5. 5. Präzisionsschneidenwaage nachAnspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor eine Nockenwelle antreibt, die mit Nockenscheiben zur Betätigung der Arretiervorrichtung versehen ist.
6. 6. Präzisionsschneidenwaage nach Anspruch 4 oder S, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Drehbewegung des Elektromotors ein elektrischer Schalter derart gesteuert wird, daß der Motor nach dem Einschalten nach Ablauf einer vorbestimmten Winkelbewegung durch Betätigung des Schalters abgeschaltet wird.
7. 7. Präzisionsschneidenwaage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter als Zweiwegeschalter ausgebildet ist, der durch eine Nockenscheibe auf der Nockenwelle oder auf einer über Zahnräder damit gekuppelten Welle betätigt wird.
8. 8. Präzisionsschneidenwaage nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Zeitwerk ein Synchronmotor vorgesehen ist.
9. 9. Präzisionsschneidenwaage nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Zeitwerk ein thermischer Schalter vorgesehen ist.
10. 10. Präzisionsschneidenwaage nach den An-Sprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der SynchronmotoT über eine Nockenscheibe einen Schalter für den Antriebsmotor periodisch betätigt.
11. 11. Präzisionsschneidenwaage nach den An-Sprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Zeitwerk betätigte Schalter als Zweiwegeschalter ausgebildet ist.
12. 12. Präzisionsschneidenwaage nach den Ansprüchen ι bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwelle eine begrenzte, freie Winkelbewegung gegenüber dem Antriebsmotor ausführen kann, so daß die Waage von Hand entarretiert oder arretiert werden kann.
13. 13. Präzisionsschneidenwaage nach den An-Sprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur fortlaufenden Aufzeichnung der Wiegevorgänge vorgesehen ist, deren Tätigkeit während der Arretierung unterbrochen ist.
14. 14. Präzisionsschneidenwaage nach den Ansprüchen ι bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Abhebung und Aufsetzung der Wiegeschalengehänge auf den Waagebalken und die dabei bewirkte Ausrichtung der Gehängeauflagenächen gleichzeitig mit der Arretierung bzw. Entarretierung des Waagebalkens erfolgt.

    Angezogene Druckschriften:

    Deutsche Patentschrift Nr. 850077;
    schweizerische Patentschrift Nr. 281477.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

    1 509 541 8.55