DE1050073B - Projektionswaage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Projektionswaage mit zwei symmetrisch in entgegengesetztem Sinne um eine gemeinsame Achse schwingenden Neigungshebeln, von denen der eine eine zu projizierende bogenförmige Skala und der andere ein diese auf S einen Schirm (z. B. Mattscheibe) projizierendes optisches System aufweist.

Die Erfindung bezweckt vor allem, an einer Waage dieser Art bei Anordnung eines Zeigers für die Ablesung der ungefähren Gewichte an einer feststehenden Skala, die insbesondere beim Abwiegen von Schüttgut vorteilhaft ist, weil die projizierte Skala während des Waagenausschlages infolge ihrer Bewegung keine gute Ablesung ermöglicht, die projizierte Skala und die Anzeige durch den Zeiger an einer festen Skala nahe beieinander erscheinen zu lassen.

Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß bei an sich bekannter Anordnung eines zum Ablesen des ungefähren Gewichtes der Last an einer feststehenden Skala dienenden Zeigers an einem einen Teil der Projektionseinrichtung tragenden Neigungshebel an diesem das optische System für die Projektion der von dem anderen Neigungshebel getragenen Skala so angeordnet ist, daß der auf den Ableseschirm projizierte Teil der beweglichen Skala einen Winkelausschlag längs der feststehenden Skala beschreibt.

Die Erfindung ist, weiterhin gekennzeichnet durch eine Reihe von Einzelheiten, die in der Folge beschrieben und in den Unteransprüchen gekennzeichnet sind. ■ ■ ■ . ■

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Gerätes nach der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Abb. 1 ist ein Schnitt durch das Gerät nach einer senkrechten Ebene, die durch die Schwingungsachse der Hebel geht;

Abb 2 zeigt eine Teilansicht des Gerätes von vorn, teilweise im Schnitt;

Abb. 3 ist ein Teilschnitt in vergrößertem Maßstab nach Linie III-III der Abb. 2;

Abb. 4 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht auf das Gerät;

Abb. 5 und 6 zeigen eine Variante in teilweise geschnittener Seitenansicht und in einem senkrechten Schnitt nach Linie VI-VI der Abb. 5; Abb. 7 zeigt eine Variante der Abb. 1.

Nach dem Beispiel der Abb. 1 bis 4 ist auf einem Fundament 1 ein Gestell 2 angebracht, auf dessen oberem Querstück2a sich eine in Längsrichtung verlaufende Vertiefung befindet, auf der die Schneiden 3 a und die Schneide 4 a der schwingenden Hebel 3 und 4 ruhen. Der Hebel 4 ist mit einem entsprechenden Gewicht 4 b als Neigungspendel und der Hebel 3 mit den entsprechenden Gewichten 3 b verbunden.

Projektions waage

.Anmelder:

Ermenegildo Santoni,

Carlo Gazzeri und Mario Tesi,

Florenz (Italien)

Vertreter: Dipl.-Chem. Dr. W. Koch,
Hamburg 4, Simon-von-Utrecht-Str. 43, ;-■
und Dr.-Ing. R. Glawe, München 27, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Italien vom 27. November 1953

Ermenegildo Santoni, Carlo Gazzeri und Mario Tesi,

Floreriz (Italien),
sind als Erfinder genannt worden ,

In der Zeichnung, sind weder die Waagschalen hoch die normalen Hebelmechanismen dargestellt, die die Waagschale tragen, die in irgendeiner bekannteruArt ausgeführt sein können. -Von diesen Mechanismen ist nur das Ende eines Hebels''S dargestellt, der die Wirkung des Gewichtes der Last auf die eigentlichen Meßvorrichtungen überträgt. Dieser Hebel 5 ist unter der Wirkung des Lastgewichtes im Sinne des Pfeiles der Abb. 2 schwenkbar, und mittels eines Doppelhebels 6 und Gehangen 7 und 8 wird die Schwenkbewegung der Hebel 3 und 4 in entgegengesetztem Sinne um die gemeinsame Achse bewirkt. ■ '■' '

Wenn man die Lage und das Gewicht der Massen 3 b und 4 b in geeigneter Weise proportioniert und das Gewicht der anderen, beweglichen Teile, mit denen die Massen verbunden sind, berücksichtigt, kann man erreichen, daß. jeder von dem Hebel'5 übertragenen Wägeoperation eine bestimmte Rotation der beiden Hebel 3, 4 in entgegengesetztem Sinne: um vorzugsweise gleiche oder, fast gleiche Ausschläge entspricht. , . - . ,.· . ■ ■>.'..''

Der Hebel 4 trägt einen Sektor 9 aus durchsieht tigern Material, mit dem Zentrum auf der Schwingungsachse, auf dem die Gradeinteilung und die Ziffernwerte der Gewichte eingraviert oder in irgendeiner Weise angebracht sind. ' . ' : • Der Hebel 3, der in Form eines rechteckigen Rahmens angefertigt ist, trägt in''dem Beispiel^ einen

809 748/123

Hohlspiegel 10, einen Kondensator 11 und ein Prisma 12 oder einen Spiegel, ein Objektiv 13, ein Prisma 14 oder einen Spiegel, ein Prismenpaar oder ein Doppelreflexprisma 15 und ein Prisma 16, die ein optisches Ablenkungssystem darstellen, das durch ein Prismenpaar 17 ergänzt wird. Sämtliche vorstehend beschriebenen Elemente des optischen Systems 10 bis 17 nehmen an der Schwingung des Hebels 3 teil, da sie von diesem öder von mit demselben fest verbun-

der anderen Seite mittels des Armes 23 mit dem Hebel 4. Der Draht 22 erleidet, wie ersichtlich, durch die Rotation der beiden Hebel in entgegengesetztem Sinne eine Drehung bzw. Torsion; dies beeinträchtigt 5 jedoch das Funktionieren der Waage nicht, da es sich um eine elastische Beanspruchung handelt, die ohnehin bei der Regulierung der Waage berücksichtigt wird.

Der Draht 22 sichert eine konstante axiale Lage denen Ansätzen getragen werden/ Eine Lichtquelle io der beiden Hebel 3 und 4, bewirkt durch den Wider-18, wie z. B. eine elektrische Lampe, die zwischen stand, den er gegen die Veränderung seiner eigenen dem Spiegel 10 und dem Kondensator 11 eingeschaltet Länge leistet.

ist, wird jedoch von dem Fundament 2 getragen und Die auf dem Sektor 9 eingravierte Gradeinteilung

nimmt daher nicht an der Schwingung des Hebels 3 kann, wie ersichtlich, nicht auf ihrer ganzen Ausdehteil. Da jedoch das Zentrum der Lichtquelle auf der 15 nung mit gleichen Intervallen ausgeführt werden, da gemeinsamen Schwingungsachse der beiden Hebel 3,4 die Schwingung dieses Sektors bekannten trigonoliegt, befindet sich die Lampe stets im Mittelpunkt metrischen Gesetzen unterliegt. ' '

des optischen Systems. Diese Anordnung gestattet Infolgedessen wird die Gradeinteilung so auseinen leichten Austausch der Lampe, ohne daß die geführt, daß sie diesen Gesetzen Rechnung trägt. Eine Regulierung der Waage dadurch beeinträchtigt 20 einfache Regulierung der Gewichte 3 b, 4£> dadurch, würde. Fest angeordnete durchsichtige Wände zwi- daß man deren Entfernung von der Schwingungsschen der Lampe 18 und dem Spiegel 10 sowie dem achse variiert, kann sofort zur Regulierung der Kondensator 11 können den Zugang zu den Hebeln 3,4 Waage zwischen der Nullage und der des Höchstverhindern. Als Variante zu dieser Anordnung kann gewichtes oder zwischen zwei anderen Gewichtsdie Lampe 18 in 18 α ebenfalls auf der Schwingungs- 25 werten, die willkürlich ausgewählt werden können, achse angebracht werden. Der Spiegel 10 wird dann ' führen!

durch einen festen Parabolspiegel 10a ersetzt; in Es kann vorkommen, insbesondere bei Waagen der

diesem Falle wird anstatt des Hohlspiegels 10 ein gleichen Serie, daß sich kleine Fehler zwischen dem von· dem Hebel 3 getragener und daher mit diesem zu messenden Gewicht und dem angegebenen in einer drehbarer Planspiegel 18 b vorgesehen. Der Konden- 30 oder in mehreren Zonen des Sektors, die von den sator 11 kann dann wegfallen oder diesem System in " beiden Regulierungspunkten weit entfernt sind, ergeeigneter Weise angepaßt werden, um das Licht- geben.

bündel auf die Skala 9 konvergieren zu lassen. Die Abb. 5 und 6 zeigen eine Ergänzungsvorrich-

Der mit Gradeinteilung versehene Sektor 9 ist zwi- tung, die in den anderen Abbildungen nicht wiedersehen dem Prisma 12 und dem Objektiv 13 einge- 35 gegeben ist, mittels welcher das Objektiv 13 sich um schaltet, das so ausgeführt und zu der Gradeintei- ^: kleine Maße gegen den Hebel 3, der es trägt, parallel lung 9 angeordnet ist, daß ein kleiner Teil derselben zur Ausschlagrichtung des Hebels 3 verschieben kann, stark vergrößert durch die Prismen 14, 15, 16, 17 auf um die genannten örtlichen Fehler auszuschalten, einen Schirm 19 aus mattiertem Glas projiziert wird: Danach wird das Objektiv 13 von einem Hebel 24

Dieser Schirm 19 könnte auch von dem mit dem 40 getragen, der in 25 an den Hebel 3 angelenkt ist. Der Hebel 3 fest verbundenen Arm 20, an dem das Prisma Hebel 24 stützt sich an dem freien, dem Gelenk 25 17 befestigt ist, getragen werden. In diesem Falle entgegengesetzten Ende mittels des Rades 26 auf eine wären die Dimensionen des Schirmes auf das proji- Wälzfläche 27 in Form eines Sektors auf. Diese Oberzierte Feld beschränkt. In Abb. 2 ist eine Ausfüh- fläche 27 muß für jede Waage ein eigenes Profil rungsform dargestellt, nach der die Mattscheibe 19 45 haben, um deren Fehler zu korrigieren. Die Oberso^: dimensioniert ist, daß sie den gesamten Winkel- fläche könnte einfach aus einem vollen Profil bestehen, ausschlag des Armes 20 umfaßt und an dem Gehäuse- das entsprechend für jeden einzelnen Fall geformt ist. mantel 21 befestigt ist, das die Elemente der Waage Um die Operation zu erleichtern, kann dieselbe auch, enthält. Jedes Prisma oder jeder Spiegel 17 trägt zwei und zwar vorteilhafterweise, so durchgeführt werden, Zeiger 17a, 17 b, die als Schatten auf die Mattscheibe 50 daß man die Oberfläche 27 aus einem dünnen Stahl-19 projiziert werden und als Ablesezeiger fungieren. blech od. dgl. ausbildet, das durch eine doppelte Reihe Der untere Zeiger 176 dient zur Ablesung der auf die von Schrauben 28 gehalten wird, die etwa radial anMattscheibe 19 projezierten Gradeinteilung des Sek- geordnet sind und sich an dem zentralen Teil des tors 9, während der obere Zeiger 17 α dazu dient, um Hebels 4 befinden. Eine Reihe von kleinen Federn, die eine Ablesung des annähernden Gewichtes auf einer 55 unterhalb dieses Blechs 27 auf die Schrauben gezogen festen Gradeinteilung 19ο zu ermöglichen, die z.B. sind, hält das Blech gegen die Köpfe der Schrauben auf der Mattscheibe 19 angebracht ist. 28 im Anschlag. So erreicht man eine Regulierung

Bei der beschriebenen Anordnung ist es notwendig, des radialen Profils des Bleches, indem man die die Skala stark vergrößert zu projizieren, und es ist Schrauben 28 mehr oder weniger ein- und ausdaher unbedingt nötig, daß die Entfernung zwischen 60 schraubt. Wenn keine Fehlanzeigen bestehen, werden dem Objektiv 13, das von dem Hebel 3 getragen wird, ^; die Schrauben so reguliert, daß das Blech die Form und dem Sektor 9, der von dem Hebel 4 getragen eines mit der Rotationsachse der Hebel 3 und 4 kowird, unverändert bleibt. Anstatt dies von den axialen Zylinders annimmt; unter diesen Bedin-Schneiden3a, 4a abhängig zu machen, die .gewöhn- .gungen bleibt das Objektiv 13 in unveränderter Lage lieh eine gewisse Bewegungsfreiheit haben, ist eine 65 . zu dem Hebel 3.

Verbindung zwischen den beiden Hebeln 3 und 4 In dem beschriebenen Beispiel erhält man mittels

durch einen Stahldraht 22 od. dgl. vorgesehen, der des Prismenpaares 17 die Projektion des Bildes der längs der Rotationsachse der Hebel angeordnet ist. Skala nach zwei Richtungen, so daß diese Bilder Dieser Draht 22 ist mittels eigener Klammern auf der durch die mattierten Schirme 19 von beiden Seiten einen Seite direkt mit dem Hebel 3 verbunden und an 70 der Waage aus sichtbar sind.

Die Abb. 7 stellt eine Variante dar, gemäß welcher das Bild der Skala, anstatt projiziert und auf der Mattscheibe 19 sichtbar gemacht zu werden, durch den Spiegel 29 auf einen Diffusionsschirm 30 projiziert wird. Der Spiegel 29 wird von dem Arm 20 ge- S tragen, der fest mit dem Hebel 3 verbunden ist, während der Schirm 30 ebenfalls von dem gleichen Arm 20 getragen oder an dem Gehäuse 21 befestigt werden kann. Im letzteren Falle muß sich der Schirm 30 längs des gesamten Ausschlages des Hebels 20 ausdehnen. Der Schirm 30 könnte auch weiß lackiert oder mit diffus reflektierenden Lacken versehen sein. Eine ähnliche Anordnung könnte man erhalten, wenn man den Schirm in 29 und den Spiegel in 30 anordnet.

Bei den beschriebenen Ausführungen wird eine' .,. große Anzeigegenauigkeit infolge des Vorhandenseins des in entgegengesetztem Sinne schwingenden Hebelpaares erzielt, das die Fehler vermeidet, die einem Nivellierungsdefekt des Apparates entspringen. Außerdem wird durch die Anordnung des Hebelpaares die Amplitude des Ausschlags zwischen dem mit Gradeinteilung versehenen Sektor und dem Objektiv, das ihn projiziert, im Verhältnis zu der Schwingung jedes einzelnen Hebels, die, aus funktioneilen Gründen, bestimmte Werte nicht überschreiten kann, verdoppelt. Dies bringt den Vorteil größerer Präzision mit sich und erleichtert die Ablesung. Ferner ist das annäherungsweise Abschätzen des Gewichtes durch den Ausschlag des Zeigers 17 a gegen eine feste Gradeinteilung ermöglicht, wobei der Zeiger von einem der Hebel getragen wird. Schließlich befindet sich bei der beschriebenen Anordnung auf halbem Winkelausschlag der beiden Hebel das Objektiv 13 in der gleichen Höhe wie die Schwingungsachse der Hebel. Es ist klar, daß in dieser Lage etwaige kleine seitliche Verschiebungen der Schneiden in den Vertiefungen zum Aufstützen keine Veränderung des abgelesenen Gewichtes mit sich bringen. Auch in anderen extremen Lagen findet aus dem gleichen Grunde durch die obengenannten etwaigen Verschiebungen eine Beeinflussung nur in geringstem Maße statt.

Die Zeichnung zeigt nur schematische Ausführungsbeispiele, die nur zur praktischen Veranschau- ₄g lichung der Erfindung gegeben werden, wobei die Erfindung in den Formen und Anordnungen variieren kann, ohne deshalb den Rahmen der Idee zu überschreiten, die der Erfindung zügrunde liegt. Zum Beispiel kann das optische System die Skala in einer im wesentlich festen Zone projizieren, die der Schwingungsachse nahe ist oder mit ihr zusammenfällt, anstatt längs eines Bogens. der dem Ausschlag jedes der beiden Hebel gleichkommt. In diesem Falle würde die annäherungsweise Ablesung durch eine feste Skala _. wegfallen oder davon unabhängig werden.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Projektionswaage mit zwei symmetrisch in entgegengesetztem Sinne um eine gemeinsame Achse schwingenden Neigungshebeln, von denen der eine eine zu projizierende bogenförmige Skala und der andere ein diese auf einen Schirm (z. B. Mattscheibe) projizierendes optisches System aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß bei an sich be-, kannter Anordnung eines zum Ablesen des ungefähren Gewichtes der Last an einer feststehenden Skala (19 a) dienenden Zeigers (17 a) an einem einen Teil der Projektionseinrichtung tragenden Neigungshebel (3) an diesem das optische System (13 bis 17) für die Projektion der von dem anderen Neigungshebel (4) getragenen Skala (9) so angeordnet ist, daß der auf den Ableseschirm projizierte Teil der beweglichen Skala (9) einen Winkelausschlag längs der feststehenden Skala (19 a) beschreibt.

2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger (17 a), der der feststehenden Skala (19 a) zugeordnet ist, und der Zeiger (176) der beweglichen projizieren Skala sich decken oder im wesentlichen auf einer Geraden erscheinen, die durch die Schwingungsachse der Neigungsheböl (3., 4) geht.

3. Waage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeiger (17 a, 17 b), die an dem Neigungshebel (3) sitzen, auf der Mattscheibe (19), welche auch die feststehende Skala (19 a) aufweist, im Schattenriß erscheinen.

4. Waage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur örtlichen Korrektur der Fehler in bestimmten Zonen der mit der Gradeinteilung versehenem Skala (9) das Objektiv (13) beweglich auf dem das optische System (13 bis 17) tragenden Hebel (3) montiert ist und in Abhängigkeit von der von den beiden Hebeln (3, 4) eingenommenen Winkellage verschoben wird.

5. Waage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (13) von einem kleinen, an einem Ende am Hebel (3), der das optische System trägt, angelenkten Hebel (24) getragen wird, der an dem entgegengesetzten Ende vorzugsweise durch Wälzmittel (26) auf einem Profil (27) aufliegt, das so geformt ist, daß es die lokalen Fehler korrigiert.

6. Waage nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das geformte Profil (27) aus einem Blech besteht, das eine zylindrische Oberfläche bildet, auf der der kleine Hebel (24) gleitet, und deren Profil dadurch geändert wird, daß man auf im wesentlichen radial gerichtete Schrauben (28) einwirkt, gegen deren Kopf das biegsame Blech in Kontakt, vorzugsweise mittels Federn, gehalten wird.

7. Waage nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß, um den Abstand zwischen dem Objektiv (13) und der zu projizierenden Skala (9) in Richtung der optischen Achse und infolgedessen die axiale Lage zu den beiden Hebeln (3, 4) unverändert aufrechtzuerhalten, ein elastisches Element vorgesehen ist, wie z. B. ein Draht (22), der an den Enden an den beiden Hebeln (3, 4) verankert ist und sich geradlinig koaxial mit der gemeinsamen Schwingungsachse der Hebel (3, 4) erstreckt, wobei dieses elastische Element (22) der Drehung ausgesetzt ist und imstande ist, axiale Verschiebungen der beiden Hebel (3,4) durch seinen Widerstand gegen die Veränderung der eigenen Länge zu verhindern.

8. Waage nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (13) in seiner bei halbem Ausschlag eingenommenen Lage sich annähernd auf der gleichen Höhe befindet wie die Schwingungsachse der Hebel (3, 4), wobei in jeder Lage die Fehler, die von etwaigen seitlichen Verschiebungen der Schneiden (3 a, 4 a) abhängen, auf ein Minimum reduziert werden.

9. Waage nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Arm (20) des Hebels (3) an seinem Ende mindestens ein Ablenkungsprisma (17) bzw. ein derartiges Prismenpaar und einen

Zeiger (17 α) aufweist und daß ferner ein am feststehenden Gehäuse der Waage befestigter Schirm (19) aus mattiertem Glas od. dgl. so weit wie die feststehende Skala (19 a) für die Grobablesung reicht und zur Wiedergabe des Bildes der projizierten Skala, desjenigen des dieser zugeordneten Zeigers (17 b) und desjenigen des der feststehenden Skala (19 c) zugeordneten Zeigers (17 a) dient. ·

10. Waage nach Anspruch 1 bis 9, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß der Arm (20) des Hebels (3) außer dem Umlenkungsprisma (17) bzw. dem Prismenpaar in bekannter Weise einen Schirm zur

Wiedergabe eines Teiles der projizierten Skala trägt und das Ende des Armes (20) sowie dieser Schirm und ein Zeiger (17 a) für die Grobablesung durch ein sich längs der gesamten festen Skala (19 a) für die Grobablesung erstreckendes Fenster des feststehenden Gehäuses sichtbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 238 891, 628102,

642 768; schweizerische Patentschriften Nr. 213 453,

267 992; britische Patentschrift Nr. 582 852.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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