iUltow«iio^dAU^skriimU:if62 r.# \ EKA Oublikftwu POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWE) OPIS PATENTOWY Nr 45987 KL 42 f,t2r rVEB Gschatzer Waagenfabrik * Oscnatz, Niemiecka Republika Demokratyczna Wago super procysyfna Patent trwa od dnia 13 kwietnia 1961 r.Wynalazek dotyczyc wjagi auper precyzyjnej do szybkiego i dokladnego oznaczenia wartosci masy mniejszej od 1 mg.Znane sa juz wag^ precyzyjne, w których ca- le .mechanizmy wlacznikowy i wazenia - &a umieszczone we wspólnej obudowie ochronnej.Wagi te wskutek ich budowy. ^a .nieodpo¬ wiednie do super precyzyjnego wazenia. Ich wada polega glównie, na tym* ze przy otwiera¬ niu obudowy celem umieszczenia na szalce sub¬ stancji albo przy kilkakrotnym, umieszczaniu jdrobnych odwazników powstaja wiry powietrz¬ ne,, które oddzialywaja ujemnie.. zarówno na okres wahan wagi, jak równiez na wynik po¬ miaru.W. nowszych czasach, nastapil rozwój wag precyzyjnych, w których mechanizmy .wlaczni- kowe i wazenia sa umieszczone w • oddzielnych komorach. Ogólnie sa utworzone trzy komory, z których pierwsza obejmuje wlasciwa wage precyzyjna lacznie z drobnymi wlaczanymi od¬ waznikami, .natomiast w drugiej- kamorze sa umieszczone mechanizm wlacznikowy wagi pre¬ cyzyjnej,, jak równiez uklad -optyczny do pro¬ jekcyjnego odczytywania skali wagi. Trzecia komora .jest wykonana jako komora wazenia.Tewwagk pcecyzyjne wystaicaaj% dla,^ pomia¬ rów do 1 ong. Dla oznaczenia mniejszych war¬ tosci noasywagi-te ^a- jednak/oiewystafl^TJgace.Jezeli do umieszczenia drobnych odwtóhflców na wadze precyzyjnej iizywa sie iirzadzefr me¬ chanicznych; to przy tynr wykonaniu -wada "teh polega na tymr ze komora -wazeniaprzy umiesz¬ czaniu substancji na-watlze'musi byc otwarta, przy czym jest nieunftnione7 tworzenie sie^wi- rów w przestrzeni naokolo szaiki z substancja.Aby za pomoca wag.tego rodzaju.mozna bylo : przeprowadzic dokladniejsze wyznaczenie /war¬ tosci masy, wykonuje sie w obudowie ochron¬ nej bardzo maly otwór dla recznego umiesz¬ czania na wadze precyzyjnej substancji wzgled¬ nie drobnych odwazników. W~iakinv przjrpadku - otwór jest zamykany, automatycznie.:t ^Wykonanie to prowadzi tylko do czesciowego skutku, poniewaz zawsze jeszcze wystepuja gijpdmierne ruchy powietrza. Dalsza wada we |wzy»tkich znanych wagach precyzyjnych i su¬ per precyzyjnych wynika z dlugotrwalosci pro- Gfgu wazenia, szczególnie jezeli przy tego ro- iftzaju wysoce czulych wazeniach ma wplyw Jtigroskcpijnasc. Dlugi czas wazenia prowadzi przeto do sfalszowania wyniku pomiaru.Zadaniem wynalazku jest usuniecie wad zna- njch konstrukcji i stworzenie wagi super pre¬ cyzyjnej, w której komora wazenia przy umiesz¬ czaniu substancji na szalce nie bylaby polaczo¬ na z atmosfera zewnetrzna. Tworzenie sie wi¬ rów powietrza zostalo by wówczas ograniczone do dopuszczalnego minimum, nie majacego wplywu na przebieg pomiaru i wynik pomiaru, a przez to procesy wazenia przebiegajace ko¬ lejno po sobie w krótkich odstepach czasu przebiegalyby bez straty czasu spowodowanej przerwami dla uspokojenia powietrza. Czas od nastawienia — „O" wagi precyzyjnej do zakonczenia wazenia winien byc krótszy od czasu, który potrzebuje higroskopijnosc na wy¬ warcie ujemnego skutku.Zadanie wedlug wynalazku zostanie rozwia¬ zane, jezeli miedzy zewnetrzna atmosfera i at¬ mosfera we wnetrzu komory wazenia super precyzyjnego zostanie ulokowana neutralna ko¬ mora, zwana w dalszym ciagu opisu komora sluzowa.Na podstawie doswiadczenia, ze wiry po¬ wietrzne zanikaja szybciej wewnatrz malej ko¬ mory niz w komorze wiekszej wzglednie, ze wieksza objetosc nieruchomego powietrza zo¬ stanie znacznie mniej zaklócona od o wiele mniejszej i tylko nieco ruchomej objetosci, niz przy odwrotnej zaleznosci, wazona substancja jest doprowadzana ze wzglednie malej komory sluzowej do znacznie wiekszej komory wazenia.Odbywa sie to, skoro szalka materialowa zo¬ stanie zaopatrzona w komorze sluzowej w sub¬ stancje, poprzez urzadzenie przenosne obslu¬ giwane z zewnatrz obudowy wagi, które jedno¬ czesnie otwiera, wzglednie zamyka automatycz¬ nie iw odpowiednim czasie sciane miedzy oby¬ dwoma komorami za pomoca pionowo prowa¬ dzonej zaslony opadajacej.Aby zapewnic zachowanie krótkiego, jednak przystosowanego do wielkosci komory sluzowej czasu uspokojenia wagi po zaopatrzeniu szalki materialowej w substancje i aby czas ten z po¬ zytkiem wykorzystac, w komorze sluzowej jest umieszczona prosta waga o znanej budowie, za pomoca której podczas procesu uspokajania powietrza w komorze sluzowej zostanie wstep¬ nie oznaczona wartosc masy substancji, tak aby odpadly czasochlonne próby przy ustalaniu wartosci odwazników super precyzyjnych wagi super precyzyjnej, przeprowadzane badz me¬ chanicznie za pomoca urzadzenia nakladajacego, badz recznie.Aby ruchy powietrza wewnatrz komory slu¬ zowej byly jak najmniejsze, unika sie wielo¬ krotnego otwierania komory przy nakladaniu odwazników przy wazeniu wstepnym, w ten sposób, ze wedlug wynalazku stosuje sie nowe urzadzenie do nakladania odwazników, które za pomoca urzadzenia wlacznikowego dokony- wuje wlaczenia odwazników super precyzyj¬ nych, zarówno na wadze do wazenia wstepnego jak i na wadze super precyzyjnej i które jednoczesnie umozliwia urzadzeniu wlaczajace¬ mu odwazniki zajecie na wadze super precy¬ zyjnej polozenia przygotowawczego.Dalsze rozwiniecie wynalazku polega na moz¬ liwosci oznaczenia na wadze wstepnej *tyle miejsc dziesietnych wartosci masy wazonej, ile miejsc dziesietnych odwazników na wadze pre¬ cyzyjnej jest mozliwych do wlaczenia. Poniewaz tylko przy stosunkowo duzym nakladzie srod¬ ków jest mozliwe stworzenie optycznego urza¬ dzenia projekcyjnego, które pozwala odczytac wiecej jak trzy miejsca dziesietne wartosci po¬ miarowej, a z drugiej strony wymaga sie dzis od wagi precyzyjnej zdolnosci odczytywania wartosci pomiarowej rzedu 5 * 10-3, przy naj¬ wyzszym obciazeniu 20 g odpowiada to zdol- 5 nosci odczytywania 20• = 0,000001 g. Do- 108 kladnosc odczytywania pomiaru na wadze pre¬ cyzyjnej powinna odpowiadac osmiu miejscom dziesietnym. Trzy miejsca dziesietne zostana okreslone przez urzadzenie projekcyjne, a dal¬ sze piec miejsc dziesietnych przez wazenie ^rstepne. Równiez trzy miejsca dziesietne z te¬ go przejmuje urzadzenie projekcyjne wagi wstepnej tak, ze dwa miejsca dziesietne zostana oznaczone na wadze wstepnej przez wlaczenie odwazników. Na wadze wstepnej chodzi oczy¬ wiscie o miejca dziesietne najwiekszych war¬ tosci masy, to znaczy o wszystkie pelne odwaz¬ niki gramowe.Z doswiadczenia wynika, ze wieksza nieru¬ choma objetosc powietrza jest mniej zaklócana przez znacznie mniejsza nieco ruchoma obje¬ tosc, niz przy odwrotnym stosunku, i ze ko¬ mory winny byc mozliwie jak najmniejsze, a z konstrukcyjnych wlasciwosci wagi precy-zyjnej wynika, ze w poblizu obudowy potrzeba dla umieszczenia szalki do substancji wiecej miejsca niz w gómej czesci komory, wobec czego zamkniecia komór winny miec ksztalt po¬ wloki stozkowej. W miare istnienia mozliwosci konstrukcyjnych sciana komory sluzowej po¬ winna tworzyc takze plaszczyzne pochyla.Na rysunku objasniono przyklad wykonania wynalazku.Fig. 1 uwidocznia obydwie komory i roz- mieszczenie urzadzenia do przenoszenia, w przekroju (wzdluz linii A — Az fig. 2), przy czym talerz przenosnika znajduje sie wewnatrz komory sluzowej, fig. 2 -*— przekrój boczny przez komore sluzowa (wzdluz linii B — B z fig. 1), wage wstepna i schemat pretów za¬ slony opadajacej (przy zamknietej zaslonie), fig. 3 — przekrój boczny przez komore sluzo¬ wa (wzdluz linii B — B z fig. 1) jednak z otwar¬ ta zaslona opadajaca i podniesiona szalka na substancje, fig. 4 — widok urzadzenia wedlug fig. 1, ale szalka na substancje przemieszczona do komory wagi precyzyjnej, szalka w stanie podniesionym, fig. 5 — przekrój wzdluz linii C — C z fig. 1, fig. 6 — schematyczny uklad urzadzenia wlaczajacego odwazniki i wage su¬ per precyzyjna w widoku bocznym (przekrój wzdluz linii D — D z fig. 7), waga wstepna zaznaczona liniami przerywanymi, fig. 7 — schematyczny uklad w widoku z kierunku E z fig. 6, fig. 8 — schematyczny uklad w wido¬ ku z kierunku F z fig. 7 i fig. 9 — uklad bloku tarczowego z naniesionymi cyframi.W dolnej obudowie 1 umieszczone jest urza¬ dzenie transportowe. Sklada sie ono z san 2, które sa przesuwane w przymocowanych do obudowy 1 listwach prowadniczych 3, zebatki 4 i; tulei 5 talerza przenoszacego. Tuleja sluzy do ujecia prowadzenia uzebionego walka tale¬ rzowego 6. Walek talerzowy 6 zazebia sie z ko¬ lem zebatym 7, które jest umieszczone prze¬ suwnie na wale zlobkowanym 8 i które jest obra¬ cane przez ten walek za pomoca obslugiwanego z zewnatrz pokretla, 9, przez co walek talerzowy 6, odpowiednio do kieruknu obrotu pokretla 9, porusza sie w góre lub w dól, a szalka 10 na substancje zostanie umieszczona na wieszaku Xl wzglednie z niego zdjeta.O zebatke 4 zazebia sie kolo zebate 12, które poprzez walek poziomy 13 i tuleje 14 jest ulo¬ zone obrotowo i które jest takze obracane z zewnatrz za pomoca pokretla 15, przez co suwak 2, a tym samym i podniesiona szalka na substancje, w zaleznosci od kierunku obro¬ tów pokretla 15 zostana poziomo przeniesione.Powyzej obudowy podstawowej 1 znajduja sie komory I i II. Tworza je glówna sciana roz¬ dzielajaca, która dzieli cala obudowe na dwie komory do wazenia, sciana tylna 17, która jest dopasowana do wielkosci poszczególnych ko¬ mór, pokrywy 18 i 19 i zamkniecia szklane 22 i 23 z uchwytem 20 i 21. Glówna sciana roz¬ dzielajaca 16 jest tak umieszczona obok sciany pomocniczej 24t aby miedzy obiema scianami powstala odpowiednia przestrzen dla umiesz¬ czenia i prowadzenia zaslony odpadajacej 25.Obydwie sciany oddzielajace 16 i 24 sa zao¬ patrzone w otwór do przemieszczenia szalki 20 z substancja z jednej komory do drugiej. Zaslo¬ na opadajaca 25 zamyka otwory.Na walku poziomym 13 obok kola zebatego 12 jest umieszczony krazek krzywkowy 26. Krzyw¬ ka ta uruchamia we wlasciwym czasie odpo¬ wiednio do przebytej juz drogi poprzez krazek 27 dzwigne dwuramienna 28, która przenosi ruch za pomoca korbowodu 39 na dzwignie górna 30. Dzwignia ta, ulozyskowana w punk¬ cie 31, jest polaczona ruchomo za pomoca preta ciagnacego 32 z zaslona opadajaca 25.Wzystkie te czesci zapewniaja samoczynne zamykanie i otwieranie zaslony opadajacej 25.Prowadzenie tulei 5 talerza przenoszonego z komory do komory wymaga dlugiego otworu w odbudowie podstawowej 1. Sanie 2 zapobie¬ gaja w kazdym mozliwym polozeniu przeply¬ wom powietrza z wnetrza obudowy podstawo¬ wej 1 do wnetrza komory I i II. Aby zapobiec przeplywom powietrza takze miedzy komorami, powyzej obudowy podstawowej 1 umieszczona jest listwa przesuwna 33 tak, ze powierzchnia obudowy podstawowej 1 tworzy z powierzchnia listwy przesuwnej 33 jedna plaszczyzne. Po¬ dluzny otwór 34 w listwie przesuwnej 33 umoz¬ liwia, ze droga która ma przebyc listwa 33 moze byc znacznie mniejsza od drogi san 2.Na wspólnym, przewaznie na stale umiesz¬ czonym walku 34, jest nasunieta niezaleznie od siebie okreslona liczba dajacych sie obracac blo¬ ków kciukowych z naniesionymi cyframi (fig. 9).Bloki te zawieraja obok z wycinków zebatych 35, które przy wspólpracy z dzwigniami 36 utrzy¬ muja bloki tarczowe wedlug fig. 9 w zadanym polozeniu, takze uchwyty 37, które wystaja na zewnatrz obudowy wylacznikowej 38 i za któ¬ rych pomoca bloki kciukowe wedlug fig. 9 sa obracane wzglednie przestawiane. Odpowiednio do cyfr na obwodzie 39 bloków kciukowych wedlug fig. 9 ukladaja sie naprzeciwko siebie w znany sposób wzniesienia i zaglebienia okre- — 3slonej liczby dwuramiennych dzwigni ciagna¬ cych 40.Za" pomoca dzwigni 40, ulozyskowanych we wspólnym punkcie obrotowym 41, i przynalez¬ nych do nich ciagadel 42, uruchomiane sa dwu- ramienne dzwignie 43 tak, ze odwazniki 44 sa zdejmowane z wieszaka 45 wagi wstepnej, wzglednie zostaja na nim umieszczone. Dzwig¬ nie ciagnace 40 sa wygiete, natomiast ciagadla 42 wagi wstepnej posiadaja w przyblizeniu pio¬ nowy uklad (fig. 8). Strona 46 dzwigni ciag¬ nacych 40 sluzy do pokonania ciezaru przy pod¬ noszeniu odwazników 44.Odwazniki 44 zostana podniesione, jezeli na¬ przeciwko przynaleznej danemu odwaznikowi 44 dzwigni ciagnacej 40 w odpowiednim bloku kciukowym wedlug fig. 9 znajduje sie zagle¬ bienie. Wzniesienie bloku kciukowego wedlug fig. 9 oznacza wiec opadanie, to znaczy nalo¬ zenie odwaznika 44 na wieszak 45.Liczba ukazujaca sie na wzierniku 47 jest wartoscia masy, uzyskana z sumy wartosci ma¬ sy zlozonej, z substancji 48 i kompletu odwaz¬ ników na wadze wstepnej.Aby na wadze super precyzyjnej otrzymac podobny uklad odwazników, obok dzwigni ciag* nacych 40 bloków kciukowych (fig. 9) umiesz* czone sa równolegle dzwignie ciagnace 49, któ¬ re nie wymagaja wykorbien. Przebiegaja one prostolinijnie poprzez wspólny punkt obrotowy 41 i daja w ten sposób wystarczajaco pionowy uklad przynaleznym ciegnom 50, które prze¬ nosza ruch obrotowy dzwigni odwaznikowych 51 wagi super precyzyjnej. Równiez przynalezne do ciegien 50 ramiona dzwigni 52 sa konstruk¬ cji zwartej w celu przezwyciezenia ciezaru od¬ wazników super precyzyjnych 53 w wadze su¬ per precyzyjnej. Jednak przy zablokowanej wadze super precyzyjnej sa one przytrzymywane w swym polozeniu przez dzwignie 54, tak ze chwilowo nie zostaje wywolany ruch odwazni¬ ków precyzyjnych. Jezeli jednak na wadze wstepnej w odpowiednie miejsca dziesietne zostaly juz wlaczone odwazniki, to obowiazuja te same warunki dla ruchu odwazników super precyzyjnych 53 na wadze super precyzyjnej.Do tego potrzebny jest jedynie obrót walka blokujacego 55 o okreslony kat, który to wa¬ lek poprzez trwale z- nim polaczona tarcze krzywkowa 56 zezwala na ruch dzwigni ciag¬ nacej 49 w kierunku obrotu dzwigni 54, o ile jak równiez u dzwigni ciagnacych 40 — naprze¬ ciwko dzwigni ciagnacych 49 znajduja sie za¬ glebienia w blokach kciukowych wedlug fig. 9.Tym sposobem, bezposrednim ruchom odwazni¬ ków, dokonanym przez urzadzenie wlacznikowe na wadze wstepnej, osiagnieto ustawienie przy¬ gotowawcze dla ruchu odwazników na wadze super precyzyjnej.Wszystkie dalsze miejsca dziesietne uwi¬ doczniane na wadze wstepnej przez rzutowa¬ nie zostaja umieszczone przed miejscami dzie¬ sietnymi urzadzenia wlacznikowego. Te miej¬ sca dziesietne nie posiadaja dzwigni ciagna¬ cych 40. Dzwignie 49 sa do ich dyspozycji dla dalszego uruchomienia niniejszych odwazników super precyzyjnych 53 na wadze super precy¬ zyjnej.Wszystkie dzwignie 49 sa przytrzymywane przez dzwignie ramowa 54 przy zablokowaniu wagi precyzyjnej, przez co jest utworzone po¬ lozenie przygotowawcze.Proces wazenia odbywa sie wedlug wyna¬ lazku jak nastepuje: Pusta szalka 10 na substancje przed rozpo¬ czeciem wazenia winna znajdowac sie we wnetrzu komory wagi super precyzyjnej. Naj¬ pierw waga precyzyjna zostanie ustawiona w znany sposób na wartosc zerowa. Szklane zamkniecie 23 komory I wagi super precyzyj¬ nej pozostaje zamkniete. Szalka 10 na sub¬ stancje zostaje podniesiona z zawieszenia wa¬ gi super precyzyjnej przez obrót pokretla 9 (fig. 4) i w tym podniesionym polozeniu jest przenoszona przez obrót pokretla 15 do ko¬ mory sluzowej //. Zamkniecie szklane 22 ko¬ mory sluzowej I otwiera sie, szalke 10 na spb- stancje zdejmuje sie z talerza, zaopatruje ja w substancje 48 o wartosci masy np. 16,302 855 g, i ponownie umieszcza na talerzu, po czym komore sie zamyka. Wartosc masy substancji przed nalozeniem na szalke 10 zo¬ stala oceniona przez osobe obslugujaca jako wieksza od 10 g, a tym samym mechanizm wlaczajacy wagi wstepnej zostal nastawiony na 10.000 g juz przed napelnieniem szalki na substancje. Przez obrót pokretlem 9 szalka 10 zostaje umieszczona na zawieszeniu 11 wagi wstepnej, a wystepujace wahania zawieszenia 11 zostaja uspokojone takze za pomoca pokret¬ la 9. Druga dzieietna nastawia sie tak dlugo, az waga wstepna zacznie drgac, co jest wi¬ doczne w urzadzeniu projekcyjnym.W tym przykladzie nastepuje to wtedy, gdy we wzierniku drugiego miejsca dziesietnego pojawi sie wartosc 6. Po bardzo krótkim cza¬ sie wahania wagi wstepnej, które jest wi¬ doczne takze w urzadzeniu rzutujacym przy nastawieniu okreslonej wartosci, stwierdza sie dalsze trzy miejsca dziesietne tak, ze we — 4 —wzierniku ukaze sie wartosc 16,302. Po tak przeprowadzonym wazeniu wstepnym szalka 10 zostaje ponownie podniesiona i przeniesiona do wagi super precyzyjnej. Pozostale miejsca dziesietne az do wartosci masy 16,302 855 g stwierdza sie na wadze super precyzyjnej przez urzadzenie rzutujace. Po dokonaniu wa¬ zenia precyzyjnego szalka 10 zostaje wyjeta z komory / do wazenia precyzyjnego przez otworzenie zamkniecia szklanego 23, jezeli do nastepnego wazenia pozostaje dostateczna ilosc czasu dla uspokojenia atmosfery wewnatrz ko¬ mory / do wazenia precyzyjnego. Jezeli to nastapi, to pusta, dokladnie oczyszczona szal¬ ke 10 wklada sie z powrotem przez owarte zamkniecie 23 do komry I wazenia super pre¬ cyzyjnego. Jezeli jednak nastepuje natychmiast dalsze wazenie, to komory / do wazenia super precyzyjnego nie otwiera sie. Szalke 10 prze¬ nosi sie najpierw znów do komory sluzowej //, wyjmuje sie ja z niej, po czym w oczysz¬ czonym stanie ponownie sie ja umieszcza i znów wprowadza do komory I do wazenia super precyzyjnego. Na koncu wazenia obsluga moze ewentualnie zbadac polozenie punktu zerowego. PL