DE118030C

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Publication number: DE118030C
Application number: DENDAT118030D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

118030 KLASSE 42/.

Die allgemein bekannten und schwer zu behebenden Ungenauigkeiten von Federwaagen haben ihren Hauptgrund darin, daß die zur Anwendung kommenden Schraubenfedern, welche ein wirksamer Bestandtheil solcher Waagen sind, insbesondere bei Temperatur-Schwankungen Längenänderungen erleiden, welche die Waage in ihrer Genauigkeit wesentlich beeinflussen.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an Federwaagen, welche selbstthätig die durch die Temperaturunterschiede hervorgerufenen Längenänderungen der Schraubenfedern in ihrer Wirkung auf den Scalenzeiger ausgleicht und so richtige Gewichtsangaben der Waage bei jeder Temperatur gewährleistet.

Im Wesentlichen besteht diese Einrichtung in der Anordnung eines aus Metallen von verschiedenen Ausdehnungscoefficienten bestehenden Compensationsstreifens, welcher die Wirkungen der Temperaturänderungen auf die metallischen Schraubenfedern ausgleicht.

In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsformen von Federwaagen dargestellt: eine »Trommelwaage« und eine »Kreisscalenwaage mit Zeiger«.

Fig. ι zeigt eine Trommelwaage in der Ansicht, in

Fig. 2 ist das Gehäuse theilweise weggenommen.

Fig. 3 zeigt in schaubildlicher Ansicht die selbstthätige Vorrichtung zum Ausgleichen der durch Temperaturwechsel hervorgerufenen Längenunterschiede der Schraubenfedern.

Fig. 4 zeigt eine Kreisscalenwaage.

Fig. 5 und.6 sind Einzelheiten.

Die. in den Fig. i, 2 und 3 dargestellte Waage zeigt ein aufhängbares Gehäuse a, in welchem um eine waagrechte Achse drehbar eine Trommel b gelagert ist, durch deren Schlitze e eine in der Trommel untergebrachte (in der Zeichnung nicht dargestellte) Gradeintheilung (Scala) sichtbar ist.

Die Enden der die Trommel b tragenden Achse sind zu Zahnrädchen d ausgebildet, welche mit Zahnstangen e in Eingriff sind, die das Gehäuse nach außen durchsetzen und durch eine Querstänge/ verbunden sind. Letztere ist zweckmäßig federnd, um auftretende, sich zum inneren Mechanismus fortpflanzende Stöße in ihrer Wirkung abzuschwächen.

Die Querstange/steht durch einen Bügel /?, der mittelst Haken die zu wägende Last trägt, mit einer zweiten Querstange g in Verbindung, die ihrerseits vermittelst der Tragstangen^' mit den Schraubenfedern i verbunden ist, um das ganze System im Gleichgewicht zu erhalten. Durch Aufhängung von Lasten bei h werden die Federn i gespannt und das Maß dieser Spannung wird vermittelst der Starige f und der Getriebe e d auf die im Inneren der Trom·:

(2. Auflage, ausgegeben am 3. Februar igoS.J

mel b untergebrachte Scala (in bekannter Art) übertragen.

Zur Aufnahme der zu wägenden Last wird (Fig. i) an den Bügel h eine Schale k angehängt. Bei Belastung der Schale k biegt sich die Stange g notwendigerweise etwas durch, die Biegungscurve bleibt aber bei allen Temperaturen gleichartig.

Zur Ausgleichung der durch Temperaturwechsel bedingten Längenänderung der Schraubenfedern dient der Compensationsstreifen /, bestehend aus zwei Metallstäben von verschiedenen Ausdehnungscoeffkienten, z. B. Messing m und Stahl n. Dieser Streifen ist an seinen beiden Enden mit der Querstange g durch starre, aber nachstellbare Schrauben ο verbunden, während mehr gegen die Mitte hin diese beiden Theile g und / durch Spiralfedern ρ zusammenhängen.

Der Streifen / ist unterhalb der Querstange g angeordnet und sein aus Messing (also dem Metall mit größerem Ausdehnungscoefficienten) bestehender Theil in liegt oben.

Eine Temperaturerhöhung hat nun eine schädliche Ausdehnung der Spiralfedern i zur Folge; dagegen erhält gleichzeitig der Compensationsstreifen durch Ausdehnung seiner Messingcomponente in das Bestreben, . der Querstange g eine Durchbiegung nach oben zu ertheilen. Hierdurch werden unter Vermittelung des Bügels h die Querstange f und die Zahnstangen e (bei richtiger Wahl der Abmessungen) um so viel gehoben, als bei Fehlen des Compensationsstreifens ihre Senkung infolge der durch die Temperaturzunahme bewirkten Dehnung der Schraubenfedern betragen würde. Es wird daher bei Anordnung des Compensationsstreifens die Stellung der Scalentrommel bei Temperaturänderungen von den Längenänderungen der Schraubenfedern nicht beeinflußt.

In den Fig. 4 bis 6 ist eine Zeigerwaage dargestellt, bestehend aus einem mit der Kreisscala u ausgestatteten runden Gehäuse q, in dessen Mitte eine Spindel r gelagert ist, welche die beweglichen Theile des Zeigermechanismus (in bekannter Art) antreibt. Bei dieser Federwaage verschiebt sich der eine Waagschale tragende Gewichtsträger ν im Gehäuse senkrecht nach unten und trägt oben eine Zahnstange ~w, die mit einem auf der Spindel r aufgekeilten Zahnrädchen χ in Eingriff steht, dessen durch Belastung des Gewichtsträgers hervorgerufene Drehung auf den Zeigermechanismus übertragen wird. ' Die Ausgleichung bewirken wieder Schraubenfedern y, welche unten mit dem Gewichtsträger und oben mittelbar mit einem Träger \ verbunden sind, so daß sie in senkrechter Richtung adjustirbar sind.

Die Ausgleichung der Fehler der Waage, welche durch Längenveränderungen der Spiralfedern infolge Temperaturwechsels auftreten, erfolgt auch hier durch die Anordnung von Compensationsstreifen (Fig. 5). Das obere Ende der Spiralfeder^ durchsetzt einen Fortsatz des Trägers \ und ist bei 5 adjustirbar an einen bügeiförmigen Compensationsstreifen angehängt, der aus zwei mit einander starr (durch Nietung oder Löthung) verbundenen Metallbändern von verschiedenen Ausdehnungscoefficienten, etwa Messing 3 und Stahl 4, besteht. Der bügeiförmige Compensationsstreifen durchsetzt eine Aussparung des Trägers \ und ist mit seinem anderen Ende mit diesem Träger starr verbunden.

Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform der Compensation. -Hier ist das Ende der Schraubenfeder y starr mit dem Träger \ verbunden.

Die ausgleichende Wirkung des Bügels 3, 4 muß natürlich zu der Längenänderung der Federn durch Temperaturwechsel in einem gewissen Verhältniß stehen; dies ist durch Versuche von Fall zu Fall zu bestimmen.

Die Wirkung der Ausgleichvorrichtung ist hier (bei Fig. 5) eine ähnliche wie bei der Trommelwaage. Bei Temperaturerhöhung wird die auftretende Verlängerung (Ausdehnung) der Schraubenfedern ausgeglichen durch das Bestreben der Compensationsbügel, sich aufzubiegen und die Schraubenfedern durch die Träger hindurch nachzuziehen. Das Umgekehrte findet beim Sinken der Temperatur statt.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Vorrichtung zur Ausgleichung der durch Temperaturwechsel bedingten Längenänderungen der Schraubenfedern von Federwaagen, gekennzeichnet durch die Anordnung von aus Metallen mit verschiedenem Ausdehnungscoefficienten zusammengesetzten Compensationsstreifen, derart, daß deren Formveränderung die Längenänderung der Schraubenfedern ausgleicht.

2. Ausführungsform der unter 1. gekennzeichneten Vorrichtung für Trommelwaagen (Fig. I, 2 und 3), gekennzeichnet durch eine unterhalb des Lasthakens (h) angeordnete, aus Messing (in) und Stahl (n) bestehende Schiene (I), die mit den von den Schraubenfedern (i) getragenen Schienen (j) in starrer Verbindung steht, so daß bei Temperatursteigerung die dadurch be- ₍ wirkte Formveränderung der Schiene (I) eine aufwärts gerichtete Ausbiegung der die Schienen (j) verbindenden Querstange (g) und eine die Ausdehnung der Schrau-

benfedern (i) ausgleichende Hebung der Querstange ff) und der Zahnstangen (e) zur Folge hat — bezw. umgekehrt bei Temperaturerniedrigung.
Ausführungsform der unter i. gekennzeichneten Vorrichtung für Zeigerwaagen (Fig. 4), gekennzeichnet durch mit den Schraubenfedern verbundene, verkehrt U-förmige Bügel (3/4) aus Messing und Stahl, die an Trägern (\) so befestigt sind, daß die Formveränderung der Bügel den durch Temperaturwechsel bedingten Längenänderungen der Schraubenfedern ausgleichend entgegenwirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.