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Neigungswaage Die Erfindung bezieht sich auf Neigungswaagen mit automatischer
Anzeige über den ganzen Wägebereich, bei welchen die Gewichtsanzeige ausschließlich
durch Ausschwingen eines Pendels bewirkt wird. Bei derartigen Neigungswaagen ist
zur Vergrößerung des Wägebereiches bei gleichbleibender Skalenteilung bereits vorgeschlagen
worden, nicht nur das aktive, für die Anzeige des Gewichtes dienende Zeigerorgan
vom Pendelgewicht aus anzutreiben, sondern auch die Tafel, auf welcher sich die
mit festen Werten bezeichnete Skala bzw. Skalen befinden, entlang welcher der Zeiger
zwecks Anzeige des erzielten Gewichtes spielt. Dadurch wird es unter anderem möglich,
mehrere im Winkel zueinander stehende Zeiger, die den verschiedenen Laststufen entsprechend
über zugeordnete Skalen spielen, oder gegebenenfalls einen einzigen Zeiger mit einem-Kreislauf
von mehr als 36o° längs einer cycloidenförmigen Skala zur Wirkung zu bringen.
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Diese Anordnung hat jedoch den wesentlichen Nachteil, daß die Herstellung
der Skalen individuell erfolgen muß, da bereits kleine Differenzen, wie sie bei
verschiedenen Stücken zwar gleichartiger Waagen auftreten, die Lage und den Verlauf
des die Skala bildenden Kurvenstücks ändern. Dies ist ein wesentliches Hindernis
für die Reihenherstellung. Außerdem sind die Justierungsschwierigkeiten bei einer
solchen Waage ganz besonders groß.
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Bei Waagen, bei denen die Vergrößerung des Wägebereiches durch Einschaltung
von Zusatzgewichten erfolgt, ist es ferner bekannt, die gesamte Wertbezifferungsreihe
einer Skala mit dem Aufbringen eines Zusatzgewichtes auszuwechseln, um auf diese
Weise der durch das Einschalten bewirkten plötzlichen Veränderung der Ausbalancierungsverhältnisse
Rechnung zu tragen. Ein derartiger Vorgang ist jedoch nur bei einer diskontinuierlichen
Wägeoperation möglich, bei der sich die Lastausgleichsverhältnisse und damit auch
die Verhältnisse bei der Anzeigevorrichtung sprunghaft ändern. Waagen mit sprunghaften
Änderungen sind nicht mit jener Genauigkeit und Empfindlichkeit konstruierbar, welche
von Neigungswaagen oder anderen automatischen Waagen gefordert werden.
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Gegenstand der Erfindung ist eine automatische Waage der eingangs
beschriebenen Art mit durch Ausschwingen eines Pendelgewichtes bewirkter Gewichtsanzeige,
bei der jeder sprunghafte Vorgang vermieden ist, die aber andererseits auch die
Nachteile vermeidet, die mit der oder den kurvenförmigen, auf der vom Pendelgewicht
bewegten .Tafel aufgetragenen, mit festen Werten versehenen Skalen verbunden sind.
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Der Erfindung gemäß werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß
die Bewegung des oder der durch das Neigungsgewicht bei 'derartigen Waagen normalerweise
ungleichförmig, d. h. um einen Höchstwert zu einem Niedrigstweit abnehmend, bewegten
Zeiger
und der die verschiedenen Laststufen anzeigenden Tafel zunächst
in eine gleichbleibende umgewandelt wird. Zu diesem Zwecke treibt die Nutzlast über
ein als drehbare Kurvenscheibe mit längs der Kurvenbahn geführtem biegsamem Zugorgan
ausgebildetes, an sich bekanntes Ausgleichsgetriebe das Pendel mit dem Zeigermechanismus
und, falls das Pendel nicht gleich mit der Anzeigetafel fest verbunden ist, auch
der Zeigermechanismus die Anzeigetafel über ein derartiges Getriebe an. Hierdurch
ist es dann möglich, den oder die Zeiger an einer gleichmäßig geteilten, ortsfesten
Skala entlang zu führen und auf der Anzeigetafel nur die einzelnen Laststufen ohne
Kurven an den richtigen Stellen zu bezeichnen, die dann in einem über der ortsfesten
Skala vorgesehenen Ausschnitt oder statt dessen in einzelnen über der Skala angeordneten
Fenstern erscheinen.
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Durch die gleichmäßige Bewegung der Zeiger und der Anzeigetafel wird
erreicht, daß die Teilung auf der ortsfesten Skala immer die richtigen Zwischenstufen
der jeweilig an der Anzeigetafel sichtbaren Laststufen anzeigt.
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Für den Fall, daß die Anzeigetafel mit dem Neigungsgewichtshebel fest
verbunden ist, also in vorteilhafter Weise jeder Übertragungsmechanismus in Fortfall
kommt, müssen die der Wertzuschreibung dienenden Bezifferungen entlang von Rollkurven
oder Cycloiden gesetzt sein (analog dem Verlauf der bekannten, nicht zurückkehrenden
Wertskala).
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Die Erfindung ist in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen in
der Zeichnung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abh. i eine Anordnung mit
mehreren Zeigern, die auf einer kreisbogenförmigen Skala spielen, und bei welcher
die Verbindung der Ziffernscheibe mit dem Gegengewichtshebel auf indirektem Wege
durch eine Übersetzung erfolgt.
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Abb.2 zeigt die gleiche Anordnung bei einer anderen Stellung der Ziffernscheibe.
Abb. 3 zeigt eine etwas abweichende Anordnung, bei welcher an Stelle eines -Ausschnittes,
der eine fortlaufende Bezifferung gestattet, bloß Schauöffnungen vorhanden sind,
in die die auf der Ziffernscheibe aufgebrachten Ziffern eintreten.
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Abb. 4 zeigt die gleiche Anordnung, bei der jedoch an Stelle einer
bloß kreisbogenförmigen Ziffernteilung, auf der mehrere auf der gleichen Welle befindliche
Zeiger spielen, ein einziger Zeiger angeordnet ist, der mehr als eine Drehung von
36o° vollführen kann. Auch hier sind rund um die Skala Schauöffnungen angebracht,
in die die auf der Ziffernscheibe befindlichen Ziffernbezeichnungen eintreten können.
Bei der' schematisch dargestellten Ausführungsform gemäß Abb. i und 2 ist die Waage
um die Schneide i drehbar; die Lastschale wirkt hier beispielsweise vermittels eines
Hebels 2 und eines undehnbaren Bandes 3 auf eine Welle4, und zwar vermittels einer
exzentrischen Hubscheibe 5, die eine Übertragung mit variablem Hebelsarm gestattet,
eine Einrichtung, die dazu dient, um die Skala gleichförmig machen zu können. Die
Welle 4. trägt das Gegen- oder Neigungsgewicht 6 sowie ein Kreissegment 7, das in
ein kleines Zahnrad 8 eingreift, welches von der Zeigerwelle g getragen wird. Diese
Zahnräder können mit hinterschnittenen Zähnen ausgeführt werden und werden dann
durch ein kleines Gegengewicht i i immer in gleichem Sinn aneinandergedrückt. Dieses
Gegengewicht ist an einem Band 12 oder an einer Kette angehängt, das von einer kleinen,
auf der Zeigerwelle g sitzenden Trommel abläuft. Auf der Zeigerwelle g sind in dem
dargestellten Beispiel vier Zeiger io aufgesetzt, die untereinander einen Winkel
von go° einschließen und der Reihe nach auf einer kreisbogenförmigen Skala 14 spielen.
Die Anordnung der Zeiger auf der Welle g muß demnach eine solche sein, daß, wenn
der eine Zeiger die Skala 14 v erläßt, der nächstfolgende bereits auf der Skala
zu wirken beginnt. Die eine gleichförmige Teilung aufweisende Skala ist auf einem
in bezug auf die Zeigerwelle festen oder relativ festen Träger 13 angeordnet, der
unmittelbar über der Skala 14 einen kreisbogenförmigen Ausschnitt 15 aufweist. Die
Wertbezifferung der Skala erfolgt durch eine vom Neigungshebel bewegte Ziffernscheibe
16, auf welcher entsprechend dem- Wiegebereich der Waage mehrere Ziffernreihen entlang
von Epicycloidenästen angeordnet sind, welche Kurven so entstanden gedacht werden,
daß die Zeigerspitzen, die für sich allein einen Kreis beschreiben, auf der sich
bewegenden Ziffernscheibe eine Kurve beschreiben. Es sind daher nicht sämtliche
Ziffern einer Reihe im Ausschnitt 15 der Skala 14 an diese herangerückt, da der
Ausschnitt kreisförmig ist, sondern nur immer diejenigen Ziffern, die den Teilstrichen
entsprechen, auf welchen der Zeiger jeweils einspielt. Die die variable Wertbezifferung
für die Teilstrichskala 14 tragende Ziffernscheibe 16 wird entweder direkt durch
einen Verbindungshebel oder- wie in dem vorliegenden Fall von der Welle 4 durch
ein Kreissegment 17 bewegt, das mittels eines durch ein kleines Gewicht 20 gespanntes
Stahlband ig ein zweites Kreissegment 18 antreibt. Das letztere ist in dem Punkt
21 drehbar und ist dann mit der Ziffernscheibe 16 in starrer Verbindung. Die indirekte
Bewegung ist hauptsächlich der
besseren räumlichen Anordnung der
Teile wegen eingeschaltet.
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Bei Belastung der Waage, wie dies in Abb.2 dargestellt ist, wird somit
die Bewegung des Gegengewichtes bzw. des L-Zeigunghebels entweder direkt oder vermittels
der beiden Segmente 17 und 18 sowie des Stahlbandes i9 auf die Ziffernscheibe 16
übertragen, wodurch die der jeweiligen Last und dem entsprechenden Ausschlag des
Neigungshebels zugeordnete Ziffernreihe unter den Ausschnitt 15 oberhalb der Skala
gelangt und die richtigen Wertziffern an die feste Skala selbsttätig herangeschoben
werden.
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Abb. 3 zeigt eine der in den Abb. i und 2 dargestellten ganz ähnliche
Ausführungsform. Die Lastschale wirkt wieder vermittels eines Stahlbandes 3 und
einer exzentrischen Hubscheibe 5 auf das Gegengewicht 6, das mittels einer Schneide
22 in einer am Waaggestell befestigten Pfanne 23 gelagert ist. Die Drehung der Zeigerwelle
9 erfolgt gleichfalls wieder mittels des Zahntriebes 7, 8 dessen Teile gegebenenfalls
wieder mit unterschnittenen Zähnen versehen sein können. Der die gleichförmig geteilte
Skala 14 tragende feste Teil 13 weist an Stelle eines kontinuierlichen kreisbogenförmigen
Ausschnittes mehrere fensterartige Schauöffnungen z4 auf, die oberhalb der Hauptteilstriche
der Skala 14 angebracht sind und in welche die auf der beweglichen Ziffernscheibe
16 befindlichen Ziffern eintreten. Die Teilstrichskala selbst weist hier gleichfalls
einen Teil der Wertbezifferung auf, und zwar sind die zwischen zwei Hauptteilstrichen
liegenden Teilstriche beziffert, während die von der Ziffernscheibe getragenen Ziffern
den Hauptteilstrichen der Skala zugeordnet sind. Es ist auch bei dieser Art der
Verteilung der Bezifferung möglich, die gleichen Skalenelemente für verschiedene
Anzeigen zu verwenden, wenn die Hauptteilstrichbezeichnung wechselt.
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Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, erfolgt der Antrieb der Ziffernscheibe
16 durch das Neigungsgewicht 6 unmittelbar, zu welchem Zweck die Ziffernscheibe
in entsprechender Weise, z. B. mittels Armen 25 o. dgl., an dem Kreissegment 7 befestigt
ist.
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Die Ausführungsform gemäß Abb. 4 weist eine ganz ähnliche Anordnung
wie die in Abb. 3 dargestellte aus, bloß mit dem Unterschied, daß an Stelle einer
Mehrzahl von Zeigern ein einziger Zeiger io angeordnet ist, der längs einer vollen
Kreisskala 14 von 36o° einen Weg von mehr als 36o° zurücklegen kann. Die Ziffernscheibe
16 trägt wieder die Bezifferung für gewisse Hauptteilstriche der festen Skala, die
entsprechend der jeweiligen Belastung in die der vom Zeiger erreichten Stelle zunächstliegende
Schauöffnung eintritt und solcherart eine eindeutige und richtige Ablesung an jedem
Skalenteil ermöglicht.
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Die Genauigkeit der Ziffernbezeichnungen braucht nicht übermäßig groß
zu sein, was namentlich für die Ausführungsformen mit kreisbogenförmigen Schlitzen
oder Ausschnitten von Wichtigkeit ist. Ob die jeweilige Ziffer, welche die Hauptabschnitte
der Skalen zu bezeichnen hat, vollständig in der Mitte über dem betreffenden Teilstrich
oder rechts oder links von diesem etwas seitlich verschoben erscheint, ist selbstverständlich
belanglos. Es kann daher die Ziffernscheibe auf Vorrat beziffert werden, da die
Ungenauigkeit bei einer solchen Bezeichnung das zulässige Ausmaß nicht übersteigt.
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Die Waage besitzt eine außerordentliche Empfindlichkeit, da sie mit
Ausnahme des Zeigers kein Getriebe aufweist und die Ziffernscheibe selbst nur einen
Bestandteil des Gegengewichtes bildet. Außerdem entfällt der Nachteil einer separaten
Justierung der Skala oder der Waage zur Herstellung der Übereinstimmung der Skala,
da die Skala an sich vollständig fest ist. Schließlich braucht auch für die Skalenteile
kein mittlerer Wert gefunden zu werden, weil die Skala vollständig gleichförmig
ist.