DE643592C - An Tragbaendern auf oder ab steigende, als Neigungshebel wirkende Lastausgleichsvorrichtung, insbesondere fuer Waagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Last msgleichsvorrichtung, insbesondere für Waagen, die aus einem an Tragbändern oder ähnlichen elastischen Tragmitteln auf oder ab steigenden Rollkörper besteht, der mit einem exzentrischen Neigungsgewicht oder mit mehreren solchen Gewichten versehen ist (Neigungspendel) und an dem die Belastung mittels elastischer Bänder o. dgl. angreift.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art findet nur ein beschränkter Schwingbereich des Neigungshebels für Lastausgleichs- und Anzeigezwecke Anwendung; das hat den Nachteil, daß kraftverzehrende Übersetzungsgetriebe zwischen der Lastausgleichs- und der Anzeigevorrichtung erforderlich werden, falls Wert auf eine ausgedehntere Anzeigegenauigkeit gelegt wird. Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beheben und eine an Tragbändern auf oder ab steigende, als Neigungshebel wirkende Lastausgleichsvorrichtung zu schaffen, bei welcher der Neigungshebelschwingbereich eine bisher nicht erreichte Vergrößerung über i8o° hinaus erfährt; sie bezweckt weiter, an beliebig wählbaren Stellen des Meßbereiches eine größere Meß- und Ablesegenauigkeit zu schaffen.

Beide Ziele erreicht die Erfindung dadurch, daß ein zusätzliches, als Neigungshebel wirkendes Lastausgleichsystem an dem Rollkörper mittels eines elastischen Rupplungsgliedes entgegen dem Zuge der Last derart zur Wirkung kommt, daß vom Augenblick des Zusammenwirkens an die Neigungspendel mit verschiedener Winkelgeschwindigkeit ausschwingen. Insbesondere wird die Erweiterung des Meßbereiches dadurch erzielt, daß von dem Augenblick an, in dem der Schwerpunkt des mit dem Rollkörper verbundenen Neigungsgewichtes bzw. der Schwerpunkt mehrerer solcher Gewichte durch die Kipplage, d.h. durch die durch die augenblickliche Drehachse des Neigungshebels gelegte waagerechte Ebene, nach oben hindurchgeht, die durch das zusätzliche Lastausgleichsystem bewirkte Zunahme der Lastausgleichswirkung größer ist als die Abnahme der Lastausgleichswirkung des Rollkörpers bei der rückläufigen Bewegung seines Neigungsgewichtschwerpunktes in einer Bahn oberhalb des Unterstützungspunktes des Rollkörpers. Das ergibt weiter den Vorteil, daß der große Schwingbereich unmittelbar zur Lastanzeige unter Wegfall weiterer Übertragungsmittel benutzbar ist. Ferner ist es möglich, die der Last gemeinsam entgegenwirkenden Neigungshebel derart anzuordnen und auszubilden, daß vom Augenblick des Zusammenwirkens an die Neigungspendel mit verschiedener Winkelgeschwindigkeit ausschwingen.

Um den Neigungshebelschwingbereich unterhalb des Kippunktes bis zu i8o° ausdehnen zu können, benutzt die Erfindung vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich solche

Xeigungspendel. bei denen der Xeigungsgewiehtschwcrpunkt so angeordnet ist, daß er bei unbelasteter Vorrichtung in bezug aijf die durch die Tragbänder gebildete ^t hängeebene auf der Lastangriff Seite liegt $ bei ansteigender Belastung sich durch

durch Zuschaltung eines oder mehr weiterer Pendel möglich wird.

Darüber hinaus erschließt die Erfindung ie Möglichkeit, die Skalenteilung willkürzu verändern; sie tut dies für bis zur Mpplage ausschwingende Pendel und für

Aufhängeebene hindurch bis zur Kipplage-'- solche, die über die Kipplage hinaus aus

bewegen kann; solche Xeigungspendel bewirken also einen erst negativen (bis zum ίο Durchgang durch die Aufhängeebene) und weiterhin positiven Lastausgleich.

Für schneidengelagerte Xeigungspendel ist bereits vorgeschlagen \vorden, einen mit einem verhältnismäßig kleinen Gewichtsdrehx5 moment arbeitenden Xeigungshebel zuerst für sich allein ausschwingen zu lassen, bis er nach dem Durchlaufen eines Teiles seines äußerstenfalls bis 90° ausdehnbaren Gesamtschwingbereiches gegen einen zweiten gleichachsig mit dem ersten gelagerten schweren Xeigungshebel anläuft und diesen dann auf seinem weiteren Ausschwingweg mitnimmt: erreicht wird dabei, daß kleine Lasten in demjenigen Teil des Schwing- und Anzeigebereiches ausgeglichen werden, in dem nur das kleine Xeigungsgewicht ihnen entgegenwirkt und daher die Skalenteilung gerade die kleinen Lasten genau anzuzeigen gestattet: für die hohen Lasten stehen dann entsprechend weniger Skalenbogengrade nur noch zur Verfugung, wenn beide Xeigungsgewichte gekuppelt sind; beide Xeigungshebel arbeiten jedoch nur mit positivem Lastausgleich; sie schwingen gemeinsam, also gleich rasch.

Bei der bekannten, an Stützbändern aufgehängten und den Lastzug über Bänder aufnehmenden Mehrhebelneigungswaage gleichen mehrere bis etwa 50" ausschwingende und nacheinander zur Wirkung kommende Xeigungshebel je einen bestimmten Teil der möglichen Höchstlast aus: sie schalten sich selbsttätig hintereinander ein, wobei aber immer nur je ein Xeigungshebel ausschwingt. Schließlich ist es bekannt, das dem Lastzug entgegenwirkende Drehmoment auf zwei gleiche, gleichzeitig und gleich rasch ausschwingende Xeigungshebel aufzuteilen (Doppelpendelwaage) .

So Von allen bekannten Lastausgleichsvorrichtungen mit ortsfester Drehachse, die nur bis zu ihrem Kippunkt benutzt werden, unterscheidet sich die erfindungsgemäße Anordnung von Xeigungshebeln durch die Art ihrer Drehachslagerung mittels Stützbändern und ihren Schwingbereich von stets mehr als yo°. Keine an Bändern aufgehängte Lastausgleichsvorrichtung bekannter Art benutzt ferner den über die Kipplage hinausgehenden Schwingbereich von Xeigungspendeln zum Lastausgleich, der erfindungsgemäß erst schwingen und dem Lastausgleich jenseits der Kipplage nutzbar gemacht werden durch Zuschaltung eines oder mehr weiterer, anders schwingender, d. h. mit anderer Winkelgeschwindigkeit schwingender Pendel.

Ein mit wechselnd negativem und positivem Lastausgleich arbeitendes umlaufendes Xeigungsgewicht gestattet am sinnfälligsten auf seinem Wege bis zur Kipplage und darüber hinaus das Wesen der Erfindung darzulegen; ein solches ist daher in seiner Zusammenwirkung mit einem zusätzlichen, als Neigungshebel wirkenden Lastausgleichsystem beispielsweise beschrieben.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt, und zwar zeigt die Abbildung eine in Richtung der Drehachse gesehene Ansicht einer unter Last aufsteigenden erfindungsgemäßen Lastausgleichsvorrichtung mit einem Schwingbereich über mehr als i8o°.

Eine Skalenscheibe 1 ist mit der Lastscheibe 2 fest verbunden, deren Rollachsen 3 mittels geeigneter Tragbänder in festen Punkten 4 aufgehängt sind. Von der Lastscheibe 2 führt ein Band zum Lastangriff 7. Mit der Skalenscheibe ist ein exzentrisches Neigungsgewicht 8 verbunden, das sich bei steigender Belastung ausgehend von dem Punkte 8 über den Punkt 9 zum Punkt 10, der seine Kipplage darstellt, bewegen kann; der Durchgang durch die Aufhängeebene erfolgt im Punkte 9. Tn die das Lastmoment ausgleichende algebraische Momentensumme müssen natürlich auch die Drehmomente der zusätzlichen, als Xeigungshebel wirkenden Lastausgleichsysteme, etwa des über das Band 21 wirken- den zweiten Systems 22, 24, 27, einbezogen werden und beim Lastausgleich mitwirken; insbesondere gilt dies für unter Last absteigende Xeigungspendel.

Demnach wird mit dem ersten Pendel (Hauptpendel, weil es die Skala tragen kann) ein spätestens im Kippunkt oder vorher zur Wirkung gelangendes, an einem beliebigen Punkt eines mit dem Hauptpendel gleichachsig fest verbundenen Rollkörpers angreifendes zweites, mit anderer Winkelgeschwindigkeit schwingendes Pendel mittels Kupplungsbaudes 21 gekuppelt. Es wirkt so und hat so zu wirken, daß für gleiche Winkelintervalle des nunmehr zunächst die oberen Winkelquadranten mit seinem Xeigungsgewichtschwerpunkt durchlaufenden Hauptpen-

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dels das der Last entgegenwirkende Drehmoment des zweiten Pendels stets eine größere Zunahme erfährt, als entsprechend das Drehmoment des Hauptpendelneigungsgewichtes abnimmt. Hierbei kann das Umlaufverhältnis der Pendel beliebig gehalten und so weit ausgedehnt werden, daß auf einen halben Umlauf des zugeschalteten zweiten Pendels mehrere Umläufe des Hauptpendels entfallen, ίο Das zweite Pendel kann gegebenenfalls auch einen so großen Ausschlag erhalten, daß sein Schwerpunkt durch seine eigene Kipplage hindurchgeht; in diesem Fall muß natürlich noch ein drittes entgegenwirkendes Lastausgleichsystem vorhanden sein.

Nach dem in der Abbildung dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die Zahl der Vollumläufe der Skalenscheibe 1 vom Punkt 10 an, in dem erst das zweite Pendel zur ao Wirkung entgegen dem Zuge der Last gelangt, dem Verhältnis der Umfangsumme des Rollkörpers 3 und der Gewichtsangriffscheibe 2, an der in der Abbildung sowohl die Last wie auch das Kupplungsband 21 angreift, zum Rollkörperumfang 22. Man erkennt daraus, daß der in der Zeiteinheit vom Hauptpendel zurückgelegte Ausschlagwinkel ein anderer ist als der gleichzeitig vom zugeschalteten Pendel zurückgelegte; man kann daher sagen, die beiden gekuppelten Pendel haben verschiedene Winkelgeschwindigkeiten. Aber auch ein nur bis zur Kipplage benutztes Hauptpendel mit erst negativer und dann positiver Lastausgleichswirkung, das selbst also nur bis i8o° ausschwingt, kann mit einem oder mehreren, sämtlich oder zum Teil, mit nur negativem oder mit nur positivem oder mit sowohl negativem wie positivem Lastausgleich arbeitenden Zusatzpendeln mit ähnlicher Verbindung mit Stütz- und Lastbändern zu gemeinsamer Wirkung entgegen dem Zuge der Last vereinigt werden; dessen oder deren Angriff zum Lastausgleich kann entweder mittelbar durch Kupplungsbänder in entsprechend gewählten Punkten an einem Rollkörper eines der Zusatzpendel oder des Hauptpendels oder an einem mit diesem gleichachsigen Zylinder oder" aber auch unmittelbar über ein oder mehr Lastbänder erfolgen.

Bei der erfindungsgemäßen Ausdehnung des Skalenpendelumlaufes über i8o° hinaus kann die Skalenscheibe unter Last mehrmals (nach der Abbildung viermal) umlaufen; weil sie sich dabei für jeden Umlauf um eine dem Umfang der Rollachsen 3 entsprechende Strecke bei aufsteigender Bewegung hebt bzw. bei absteigender Bewegung senkt, kann die Skala in Spiralform auf der Scheibe 1 angeordnet werden, wobei die Gewichtsablesung entweder erfindungsgemäß vermittels der Aufhängebänder 4, 5 oder mittels einer der bereits bekannten älteren Ableseanordnungen an anderen Punkten der entsprechend angelegten Spiralskala erfolgen kann. Neben oder an Stelle der Benutzung der auf oder ab steigenden Lastausgleichsvorrichtung unmittelbar als Anzeigeorgan kann jedoch auch die hilfsweise oder ausschließliche Übertragung des Pendelausschlages auf eine mit dem Pendel durch bekannte mechanische, optische oder sonstige Mittel betätigte besondere Anzeigevorrichtung angewendet werden.

Je nach dem gewünschten Zweck kann bei einer Kupplung mittels Bandes 21 mit einem zweiten Pendel das Hauptpendelneigungsgewicht beispielsweise ■ seinen Ausschlag unter Last vom Punkt 10 an oder auch in irgendeinem anderen Punkt seiner Umlaufbahn beginnen.

Die beschriebenen Lastausgleichsvorrichtungen eignen sich insbesondere für alle Arten von Wägungen und Kraftmessungen sowie zur gesteuerten Kraftübertragung.

Claims (4)

85 Patentansprüche:

1. Lastausgleichsvorrichtung, insbesondere für Waagen, bestehend aus einem an

■ Tragbändern oder ähnlichen elastischen go Tragmitteln auf oder ab steigenden Rollkörper, der mit einem exzentrischen Neigungsgewicht' versehen ist und an dem die Belastung mittels elastischer Bänder o. dgl. angreift, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches, als Neigungshebel wirkendes Lastausgleichsystem (22, 24, 27) an dem Rollkörper (2) mittels eines elastischen Kupplungsgliedes derart zur Wirkung kommt, daß vom i_Oo Augenblick des Zusammenwirkens an die Neigungspendel mit verschiedener Winkelgeschwindigkeit ausschwingen.

2. Lastausgleichsvorrichtung nach Anspruch ι mit erweitertem Wirkungsbereich, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche, als Neigungshebel wirkende Lastausgleichsystem (22, 24, 27) an dem Rollkörper (2) mittels des elastischen Kupplungsgliedes (21) entgegen dem Zuge no der Last derart zur Wirkung kommt, daß von dem Augenblick an, in dem der Schwerpunkt des mit dem Rollkörper (2) verbundenen Neigungsgewichtes bzw. der Schwerpunkt mehrerer solcher Gewichte durch die Kipplage, d. h. durch die durch die augenblickliche Drehachse des Neigungshebels gelegte waagerechte Ebene, nach oben hindurchgeht, die durch das zusätzliche Lastausgleichsystem bewirkte Zunahme der Lastausgleichswirkung größer ist als die Abnahme der

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Lastausgleichswirkung des Rollkörpers (2) bei der rückläufigen Bewegung seines Xeigungsgewichtschwerpunkts in einer Bahn oberhalb des Unterstützungspunkts (5) des Roükörpers.

3. Lastausgleichsvorrichtung nach Anspruch ι oder 2, gekennzeichnet durch die Anordnung von zwei oder mehr zusätzlichen, als Xeigungshebel wirkenden Lastausgleichsystemen, die entweder sämtlich mit dem Hauptpendel oder teilweise untereinander durch elastische Kupplungsglieder verbunden sind und die vor, bei oder nach dem Durchgang des Hauptneigungshebels durch seine Kipplage entweder gleichzeitig oder nacheinander züf Wirkung kommen.

4. Lastausgleichsvorrichtung nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei an sich bekannter Ausbildung des ao an seinen Stützbändern auf oder ab steigenden Pendels als Skalenträger eines oder mehrere dieser Stützbänder unmittelbar zum Ablesen der ausgeglichenen Last benutzt werden, wobei gegebenen- »5 falls eine Ablesung von zwei übereinstimmenden, aber auf verschiedenen Seiten des Pendels angebrachten Skalen unter wechselseitiger Benutzung eines Stützbandes als Visiermarke erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen