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Waage Die Erfindung betrifft eine Waage, bei der ein von einer Haltevorrichtung
in einer bestimmten Endlage gehaltener Schwingbalken nach Aufbringen der Last freigegeben
wird und die Größe seiner ersten Schwingung zur Gewichtskontrolle .des Wägegutes
dient.
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Es ist bei Waagen dieser Art, bei denen ein einseitig festgehaltenes
Schwingsystem freigegeben wird, um dann auf einer zugeordneten Skala Schlüsse über
das Gewicht zu ziehen, bekannt, .die Freigabe des schwingbaren Systems durch Lösen
der Bremsbakken einer Feststellscheibe vorzunehmen, die mit dem Schwingsystem verbunden
ist. Hierbei besteht jedoch die Gefahr, daß das schwingbare System infolge einer
nur allmählichen Freigabe einen Verlust der dem Wägegut verhältnisgleichen kinetischen
Energie erleidet. Deshalb sind diese Waagen für sehr genaue Gewichtsbestimmungen
weniger geeignet.
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Demgegenüber bezieht sich die Erfindung auf eine besonders vorteilhafte
Ausbildung der Festhaltevorrichtung, die eine einwandfreie Freigabe des Schwingsystems
gestattet. Diese Haltevorrichtung wird mit einem schlagartig den Schwingbalken freigebenden
Glied versehen, das den nach seiner Ausschwingung ohne Aufenthalt zurückschwingenden
Schwingbalken unterfängt, um ihn wieder in seiner Ausgangslage festzulegen.
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Nach einer bevorzugten Ausführung wird der Schwingbalken durch die
Erregung eines Elektromagneten mit in bekannter Weise kippbarem Anker freigegeben,
der bei Nichterregung des Magneten den Schwingbalken in seiner Ruhelage mittels
einer Stütznase abstützt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf den Zeichnungen dargestellt,
und zwar zeigt Fig. r eine Seitenansicht mit geschnittenem Gehäuse und teilweise
weggebrochenem Läufge-,vichtsbalken, Fig.a eine vergrößerte Teilansicht des Lastschalenträgers
und der elektromagnetisches Freigabevorrichtung, Fig. 3 eine vergrößerte Hinteransicht,
teilweise gemäß Linie III-III der Fig. z geschnitten, Fig. q. einen vergrößerten
Schnitt durch den veränderlichen Lastaufnehmer, Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt
nach der Linie V-V der Fig. z, Fig. 6 ein Schaltbild mit dem Betätigungsstromkreis
der Auslösenase.
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Wie aus den Figuren hervorgeht, trägt das Untergestell r in der Nähe
eines seiner Enden einen Ständer a, der mit Lagern 3 versehen ist, in die die Schneiden
q. eines Schwingrahmens 5 eingreifen.
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Der Schwingrahmen 5 ist so durchgebildet, daß er bei geringstem Gewicht
eine größtmögliche Steifheit aufweist. Abgesehen von den Schneiden q. trägt er noch
Lastschneiden 6, die in Lager 7 des Lastträgers 8 eingreifen. Der Lastträger 8 trägt
zwei Stützen g, an deren oberem Ende eine Lastschale to befestigt
ist.
Außerdem ist er mit einer nach unten gerichteten Stange i i versehen, an deren unterem
Ende ein Querbalken i2 befestigt ist. Von den Enden des Ouerbalkens z2 laufeng';
den Ankern der Stützen 13, .die an dem St-Am der 2 befestigt sind, zwecks Parallclführ2e
des Lastschalenträgers, zwei dünne Drähte: 14, die vorzugsweise aus einem nicht
.dehnbaren Material hergestellt sind und deren Länge der senkrechten Entfernung
zwischen den Ständer- und den Lastdrehachsen gleich ist. Ein Arm 15, der an der
Stange ii befestigt ist und ein Gewicht 16 trägt, hat das Bestreben, die Stange
i i vom Ständer 2 fortzubewegen. Dadurch werden die Drähte 14 immer gespannt gehalten,
daß die waagerechte Lage der, Lastschale io aufrechterhalten wird.
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Die Lastschale io ist mit mehreren gleichen und abnehmbaren Gewichten
17 versehen, während der Schwingrahmen 5 einen Balken 18 mit Kerben und einem beweglichen
bzw. verschiebbaren Gewicht i9 trägt. Das Gewicht dieser Gewichte und der übrigen,
durch den Schwingrahmen getragenen Teile wird durch ein Gegengewicht 2o ausgeglichen.
Die Lage des Massezentrums der schwingenden Teile kann in einer senkrechten Ebene
sowohl in der Längsrichtung des Rahmens 5 durch die auf der Längsstange 22 aufgeschraubten
Ausgleichmuttern 21 als auch senkrecht zu dem Rahmen 5 durch das auf der senkrecht
auf der Verlängerung der Längsachse 22 stehenden Achse 24 aufgeschraubte Ausgleichgewicht
23 eingestellt werden.
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Auf der linken Seite des Schwingrahmens 5 ist eine Stütze 25 auf dem
Untergestell i vorgesehen, an deren oberem Ende ein Arm 26 einstellbar angeordnet
ist, der seinerseits einen Arm 27 trägt, der an seinem Ende mit einer kugelförmig
auslaufenden Schraube 28 versehen ist. Wenn .der Rahmen 5 in die in Fig. i gezeigte
Lage schwingt, greift eine Hülse 29 am Ende des Rahmens über die Kugel und sichert
auf .diese Weise die genaue Lage des Rahmens. Einstellbar am Arm 26 ist ein Elektromagnet
31 mittels eines Bügels 3o befestigt. Dieser Elektromagnet trägt einen drehbaren
Anker 32 mit Sperrnase 33, die bei der Lage der Teile gemäß den Fig. i und 2 die
flache Unterfläche eines Bolzens 34 berührt, der einstellbar an dem freien Ende
des Rahmens 5 befestigt ist. Die kugelförmig endende Schraube 28 und die Sperrnase
33 stellen also den Schwingrahmen 5 fest und verhindern dementsprechend eine Bewegung
des Rahmenendes 5 in jeder beliebigen Richtung.
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Zur Erregung des Elektromagneten 31
zwecks Lösens .der Sperrnase
33 von dem Bolzen 34 befindet sich der Magnet in einem Erregerstromkreis 35 mit
einem gewöhnlichen Druckknopfschalter 36. Der Anker 32 trägt einen Kontakt des Kontaktpaares
37, das sich in einem Stromkreis 38 befindet, der Unter-@=xechungskontakte 39 besitzt,
von denen der tage an einem biegsamen Arm 40 mit Spitze ;angeordnet ist, die von
dem Bolzen 34 cgehoben werden kann, wenn der Rahmen 5 den Bolzen 34 etwas über die
in den Fig. i und 2 gezeigte Lage hinausschwingt.
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Von der Stütze 25 wird fernerhin ein Skalenhalter 42 getragen, an
dem eine bogenförmige Skala 43 befestigt ist, die Teilstriche trägt, welche in der
Bewegungsbahn eines an dem Rahmen 5 sitzenden und mit diesem schwingenden Zeigers
44 liegen. Das Maß der Abwärtsbewegung des Zeigers 44 längs der Skala 43
hängt von dem Beschleunigungsantrieb des Rahmens 5 nach der Freigabe der Sperrklinke
33 ab. Die Abwärtsbewegung wird durch einen Puffer 45 begrenzt, der so angeordnet
ist, daß er von dem unteren Teil der Stange iz berührt wird, wenn die Vorrichtung
über ihren Wiegebereich hinaus beladen wird.
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Zur waagerechten Einstellung der Vorrichtung sind zwei Einstellschrauben
46 auf der einen Seite des Untergestells i und eine weitere Einstellschraube 47
auf der entgegengesetzten Seite vorgesehen. Die Einstellschrauben 46 werden im allgemeinen
nur bei der ersten Inbetriebsetzung der Vorrichtung in die gewünschte Lage gedreht.
Die einzelne Einstellschraube 47 ist dagegen mit einem nach oben durchgeführten
Drehschlüssel 48 versehen, so daß sie leicht und schnell drehbar ist, falls die
Lage der Vorrichtung, die durch zwei senkrecht zueinander stehende Wasserwaagen
49 angezeigt wird, einer Änderung bedarf.
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Um das Instrument zur Bestimmung von Gewichten innerhalb sehr enger
Grenzen auszubilden, ist ein abnehmbares Aufsatzgewicht So auf dem Rahmen 5 oberhalb
seines Drehzapfens angeordnet. Das Massezentrum dieses Gewichtes liegt hierbei in
einer Ebene, die durch die Ständerdrehzapfenachse hindurchgeht und senkrecht auf
einer Ebene steht, die durch die Lastdrehzapfen- und Ständerdrehzapfenachse hindurchgeht.
Die Arbeitsteile des Instrumentes sind mit Ausnahme der Lastschale durch ein Gehäuse
geschützt, dessen Wände 5 i, 52, 53 und 54 aus Glas hergestellt sein können, um
die inneren Teile sichtbar zu machen. Die Vorderwand 5a trägt vorzugsweise eine
Tür 5.5, .die zum Verschluß einer Öffnung dient, durch die das Schiebegewicht i9,
die Ausgleichmuttern 2 i, das Ausgleichgewicht 23 und das Aufsatzgewicht So zugänglich
sind. Nimmt man an, daß die abnehmbaren Gewichte 17 des Lastaufnehmers io je ioo
g wiegen, der Laufgewichtsbalken
18 einen Bereich von ioo g und
das Schiebegewicht ig hundert gleichmäßig voneinander entfernte bestimmte Stellungen
auf dem Balken 18 hat, dann wird die Bewegung des Schiebegewichtes vom linken zum
rechten Ende des Balkens dieselbe Wirkung auf die Arbeitsweise der Vorrichtung ausüben
wie die Wegnahme eines 'der abnehmbaren Gewichte 17, während die Bewegung des Schiebegewichtes
nach rechts aus einer Stellung in die direkt benachbarte Stellung dieselbe Wirkung
ausüben wird, wie die Wegnahme eines Gramms der Last von der Lastschale io. In diesem
Falle kann die Skala 43 so eingeteilt werden, daß Zentigramme angezeigt werden.
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Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn der Druckknopf 36 niedergedrückt
wird, zieht der Elektromagnet 31 die Sperrnase 33 von dem Bolzen 34 weg, so daß
der Schwingrahmen 5 freigegeben wird und in einer dem Uhrzeigersinne entgegengesetzten
Richtung schwingt. Wenn die Vorrichtung richtig eingestellt ist, die verschiedenen
Gewichte sich in der Stellung gemäß Fig. i be= finden und i g Last sich auf der
Lastschale befindet, wird der Zeiger nach unten zur ioo Zentigrammteilung schwingen
und anschließend sofort zurückschwingen. Nach dem Beginn des Rückschwingens kann
der Bedienungsmann etwas von der Last auf ,der Lastschale wegnehmen, um so der Vorrichtung
die Möglichkeit zu geben, in Uhrzeigerrichtung über einen größeren Winkel zu schwingen,
als es bei der dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Richtung der Fall war. Die Fortsetzung
der Rückwärtsschwingung bringt den Bolzen 34 nach oben hinter die Sperrnase 33;
die durch den noch erregten Elektromagneten 31 zurückgezogen ist. Am oberen Ende
des Hubes berührt der Bolzen 34 die Spitze 41 des biegsamen Fingers 40 und bringt
die Kontakte 39 auseinander, wodurch der Elektromagnet 31 aberregt wird, so daß
sich die Sperrnase 33 wieder unter den Bolzen 34 bewegen und den Rahmen in der Lage
gemäß Fig. i wieder festhalten kann.
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Wenn eine Last von mehr als i und weniger als ioo g gewogen werden
soll, wird das Schiebegewicht i9 in eine Stellung bewegt, die der Anzahl von ganzen
Gramm im Lastgewicht entspricht. Diese Anzahl kann durch rohes Abwiegen der Last
auf einer gewöhnlichen selbstanzeigenden Waage bestimmt werden. Die Last wird dann
auf die Lastschale gelegt, der schwingende Teil der Vorrichtung durch Niederdrücken
des Knopfes 36 freigegeben und die unterste, vom Zeiger am Ende seiner-Abwärtsbewegung
erreichte Stellung festgestellt. Wenn beispielsweise die Anzahl der ganzen Gramm
der Last 17 beträgt und der Zeiger 44 beim Abwärtsschwingen auf der Skala 43 73
anzeigt, würde das Gesamtgewicht der Last 17 73 g betragen.
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Wenn das Gewicht einer abzuwiegenden Last ioo g übersteigt, wird eines
der abnehmbaren, je ioo g schweren Gewichte 17 von der Lastschale io fortgenommen.
Ist beispielsweise die Last roh auf über 217 g festgestellt worden, werden
zwei der abnehmbaren Gewichte 17 vom Lastaufnehmer io fortgenommen, das Schiebegewicht
ig wird 17 Kerben nach rechts gegenüber der Stellung gemäß den Fig. i und 2 eingestellt,
die Last auf den Lastaufnehmer gelegt, der Druckschalter 36 niedergedrückt und die
Teilung am Ende der A.bwärtsschwingung des Zeigers festgestellt. Wenn der Zeiger
beispielsweise abermals 73 auf der Skala 43 anzeigt, so beträgt das Gesamtgewicht
z17,73 g.
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Die Massen des Schwingrahmens und des Aufsatzgewichtes 50 werden
so abgestimmt, daß die Pendelwirkung des Rahmens 5 durch die Wegnahme des Aufsatzgewichtes
5o zehnfach vergrößert wird. In diesem Falle entspricht jeder Teilstrich der Skala
einem Wert von io Zentigramm, so daß es nur erforderlich ist, vorher die Anzahl
von je io g der Last durch eine rohe Wägung zu bestimmen. Es sei beispielsweise
angenommen, daß das Lastgewicht durch vorheriges rohes Abwiegen auf über 2io g bestimmt
worden ist. Zwei der abnehmbaren Gewichte 17 werden von der Lastschale io weggenommen,
das Schiebegewicht ig wird nach rechts gegenüber der Stellung gemäß den Fig. i und
2 in die zehnte Kerbe gebracht, die Last auf die Lastschale gelegt und der Druckknopf
36 niedergedrückt. Wenn der Zeiger beim Abwärtsschwingen 77 anzeigt, so ist das
Gewicht auf diese Weise zu 217,7 g bestimmt worden. Bei abgenommenem Gewicht
5o kann also das Gewicht der Last nicht auf so viele Dezimalstellen bestimmt werden;
die Teile schwingen aber nach abwärts und aufwärts viel schneller, so daß die Wägungen
viel schneller durchgeführt werden können.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zur schnellen Wägung
von im wesentlichen gleichen Teilen, Paketen o. dgl. geeignet, um deren Abweichungen
von einem bestimmten Sollgewicht der genannten Teile zu ermitteln. Beispielsweise
kann die Vorrichtung so eingestellt werden, daß nach Auflegen eines Muster- oder
Normalstückes auf die Lastschale und der Freigabe des Schwingrahmens durch Niederdrücken
des Druckknopfes 36 der Zeiger bis zu einem bestimmten Teilstrich nach abwärts schwingt.
Hergestellte Einzelteile können dann schnell geprüft und ihre Abweichungen vom Sollgewicht
bestimmt werden. Anschließend können sie dann dadurch auf das Sollgewicht gebracht
werden, daß das
Mehrgewicht entfernt oder das Mindergewicht zugefügt
wird. Sie können aber auch in verschiedene Gruppen sortiert werden, wobei die Einzelstücke
jeder Gruppe innerhalb der gewünschten Toleranz dasselbe Gewicht besitzen. Sollen
Einzelteile durch Bearbeitung auf das Sollgewicht gebracht werden, so bekommen sie
meist von vornherein ein leichtes Mehrgewicht, so daß immer etwas entfernt werden
müß. Die abgenommenen Späne o. dgl. können dann in bekannter Weise in die Schale
einer sehr empfindlichen Waage geleitet werden, die so eingerichtet ist, daß der
Bearbeitungsvorgang zum Stillstand gebracht wird, wenn das angezeigte Übergewicht
entfernt ist.
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Soll dagegen das Normalgewicht durch Zugabe erzielt werden, werden
die Einzelstücke von vornherein etwas unter dem Sollgewicht gehalten. Anschließend
werden dann Teilchen durch Schmieden, Schweißen o. dgl. angebracht, um .die Stücke
auf das Normalgewicht zuz bringen.
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Auch können Packungen beliebiger Art schnell hintereinander gewogen
und diejenigen mit Untergewicht beiseite gelegt werden.