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Brückenwaage Gegenstand der Erfindung ist eine Brückenwaage. Bei
Brückenwaagen wird die Last im allgemeinen an vier Stellen, die in der Nähe der
Ecken der Plattform liegen, durch im Fundament gelagerte Waagebalken aufgenommen
und bei gleichzeitiger starker Untersetzung im Anzeigegerät zusammengeführt. Wegen
der großen zu bewegenden Massen kann mit dieser Konstruktion, auch bei sorgfältiger
Schneidenlagerung der bewegten Teile, nur mit einem mäßigen Genauigkeitsgrad gerechnet
werden. Die zahlreichen Gelenke ergeben überdies einen komplizierten Aufbau und
damit eine hohe Störanfälligkeit.
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Es wurde bereits versucht, die Bauart dadurch zu vereinfachen, daß
man den Druck an den- Auflagerstellen direkt durch hydraulische Druckzylinder aufnahm,
wobei sich das Gewicht durch Addition der gemessenen Einzeldrücke ergab. Diese Bauart
hat eine starke Beanspruchung der einzelnen Druckmeßgeräte zur Folge, welche daher
sehr robust sein müssen. Das wiederum führt zu einer Minderung des Genauigkeitsgrads.
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Rer Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brückenwaage so zu
gestalten, daß bei einfachem, robusten Aufbau und mäßiger Beanspruchung der Druckmeßgeräte
eine hohe Genauigkeit der Wägung erreicht wird.
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Nach der Erfindung ist die Plattform der Brückenwaage mit nach unten
ragenden, seitlichen Rippen oder Beinen versehen, mit denen sie unter Zwischenschaltung
von Lenkern an auf dem Fundament aufgebauten Rippen oder Tragpfeilern aufgehängt
ist. Durch zusätzliche, horizontale Kräfte ist die Plattform mittels entsprechender
Gestänge aus ihrer Gleichgewichtslage ausgelenkt, wobei die Größe der horizontalen
Kräfte durch Meßgeräte angezeigt wird, die mit den die Auslenkung bewirkenden Gestängen
verbunden sind.
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Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß'die Auslenkungskräfte genau
horizontal gerichtet sind. Die Kraftrichtung kann vielmehr etwas von der Horizontalen
abweichen, ohne daß sich an der Wirkung insgesamt etwas ändert. Es ist auch grundsätzlich
einerlei, mit welchen Mitteln die Auslenkungskräfte hervorgerufen werden.
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Besonders geeignet dazu sind Gewichte oder Federn.
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Sehr einfach wird der Aufbau, wenn an beiden Enden einer Seite je
eine elektro-mechanische Druckmeßdose angeordnet wird und die Meßergebnisse elektronisch
zusammengefaßt und als Gesamtergebnis angezeigt werden. Die Druckmeßdosen können
dabei auf Druck oder auf Zug beansprucht werden. Sie werden gelenkig an der Grubenwand
befestigt und sind auch durch Lenker mit der Plattform verbunden.
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Die durch die Druckmeßdosen aufzunehmenden horizontalen oder annähernd
horizontalen Kräfte können innerhalb gewisser Grenzen geändert und sehr genau eingestellt
werden, wenn man in die die Druckmeßdosen mit der Plattform verbindenden Lenker
Verstellschrauben einbaut,mit denen die Länge der Lenker geändert werden kann. Durch
Ändern der Gestängelänge ändert sich auch der Winkel, den die Aufhängelenker der
Plattform mit der Lotrechten bilden und damit die Größe der Horizontalkraft. Eine
stufenlose Änderung der Gestängelänge,wi sie mit einem Schraubgewinde ohne weiteres
verwirklicht werden kann, ermöglicht daher eine sehr genaue Feineinstellung der
Horizontalkräfte.
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Bei geringeren Ansprüchen an die Genauigkeit der Wägung kann man die
die Plattform aus ihrer Gleichgewichtslage auslenkenden Lenker mit an Festpunkten
horizontal gelagerten Winkelhebeln verbinden, deren freie Arme durch ein gemeinsames
Gestänge an eine Druckmeßdose angeschlossen sind. Als Lagerung könnten vertikal
in Stützpfeiler oder Mauervorsprünge eingelassene Zapfen dienen, auf die die Winkelhebel
von oben aufgeschoben werden. Sowohl die Montage als auch die Wartung wären in diesem
Fall denkbar einfach.
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Statt eines einfachen Lenkers kann man, nach einem weiteren Gedanken
der Erfindung, an jedem Aufhängepunkt ein aus zwei Lenkern
bestehendes
Doppel-Gelenk anordnen. Die Gelenkpunkte eines Paares zusammengehörender Doppel-Gelenke
stehen hierbei entweder beide nach außen oder beide nach innen. Im ersten Fall werden
sie durch ein Gestänge verbunden,das länger ist als der Abstand der Gelenkpunkte
bei frei durchhängender Plattform, im zweiten Fall durch ein Gestänge,das kürzer
ist als der Abstand der Gelenke bei frei durchhängender Plattform. Baut man in das
Verbindungsgestänge je eine Druckmeßdose ein, so wird sie im ersten Fall auf Druck,im
zweiten Fall auf Zug beansprucht. In beiden Pällen werden zwei Druckmeßdosen benötigt,deren
Meßergebnisse in der oben beschriebenen Weise zusammen ausgewertet werden.
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Die Anordnung hat gegenüber den zuerst beschriebenen den Vorteil,
daß alle durch die Belastung auftretenden Kräfte innerhalb der Waage selbst aufgenommeerden,
und daß keinerlei Druck- oder Zugkräfte auf die Grubenwände einwirken.
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Wird die Plattform an Rippen aufgehängt, so kann man sie kastenartig
ausbilden und so anordnen, daß die Stützpfeiler sich im Innern des Kastens befinden.
1)ie Stützpfeiler werden in diesem Fall oben mit einem Querbalken ausgestattet,der
galgenartig über den Pfeiler vorragt. Insbesondere bei Verwendung von Doppelgelenk-Aufhängern
hat man die Möglichkeit,alle beweglichen Teile der Waage staubgeschützt unterzubringen
und dadurch eine hohe Genauigkeit zu sichern.
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In den Abbildungen sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigen: Fig.i die Vorderansicht einer Brückenwaage mit einfacher
Aufhängung der Plattform und seitlich angeordneten Druckmeßdosen; Fig.2 die Vorderansicht
einer Brückenwaage mit einfacher Aufhängung der Plattform und Aufnahme der Horizontalkräfte
durch eine Druckmeßdose über Winkelhebel; die die Draufsicht auf eine Brückenwaage
gemäß Fig.2; Fig.4 die Vorderansicht einer Brückenwaage mit nach außen gedrückten
Doppel-Gelenken; Fig.5 die Vorderansicht eier Brückenwaage mit nach innen gezogenen
Doppel-Gelenken und kastenartiger Ausbildung der Plattform.
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Die Brückenwaage nach den Figuren 1 und 2 hat eine Plattform 1 mit
vier an den Ecken. angeordneten Beinen 11,21,31,41,von denen die beiden vorderen
11,21 in Pigur 1 sichtbar. sind. Die Plattform ist mit Lenkern 22,23, die an den
unteren Enden der Beine angreifen, an Stützpfeilern 2,3 aufgehängt. Bei der Ausführung
nach Fig.1 sind die auf der rechten Seite angeordneten Beine 21 durch Lenker 4 mit
je einer Druckmeßdose 27 verbunden,die ihrerseits an der Grubenwand verankert sind.
Durch die Druckmeßdosen ist die Plattform etwas aus ihrer Gleichgewichtslage ausgelenkt.
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Bei Belastung sucht sie diese Gleichgewixhtslage wieder einzunehmen
und übt dabei auf die Druckmeßdose einen Zug aus,welcher dem Gewicht der Last proportional
ist und deshalb zur Gewichtsbestimmung benutzt werden kann.
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Bei der Ausführung nach Fig.2 sind die Beine 21,41 nicht direkt mit
Druckmeßdosen verbunden,sondern mit Winkelhebeln 5,15. Die Winkelhebel sind auf
Stützpfeilern 6,16 so gelagert,daß sie um eine vertikale Achse schwingen können.
Ihre freien Arme sind über eine Stange 26 mit einander und mit einer Druckmeßdose
27 verbunden,die die gesamten Horizontalkräfte aufnimmt.
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In Fig.4 ist die Plattform 1 an zwei Doppel-Gelenken 7/17 und 8/18
aufgehängt. Die Tragpfeiler 2,3 haben in diesem Fall Querbalken 12,13. Die Gelenkpunkte
der Doppel-Gelenke sind durch Gestänge 24,25 mit einander verbunden, wobei die Länge
des Gestänges 80 gewählt ist,daß die Gelenkpunkte nach außen gedrückt werden. In
das Gestänge 24,25 ist eine Druckmeßdose 27 eingeschaltet. Bei der Ausführungsform
nach Fig.4 wird diese Druckmeßdose auf Druck beansprucht.
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Die Ausführung nach Fig.5 hat eine ähnliche Bauform wie die nach Fig.4.
Auch in diesem Fall ist die Plattform 1 mit Doppel-Gelenken-7/17 und 8/18 an Tragpfeilern
2,3 aufgehängt. Zum Unterschied von Fig.4 sind jedoch bei Fig.5 die Gelenkpunkte
durch das Gestänge 24,25 nach innen gezogen. Daher wird die Druckmeßdose 27 nicht
auf Druck sondern auf Zug beansprucht. Die unteren Lenker 17,18 der Doppel-Gelenke
sind nicht an Beinen, t en ùnteren Randern 19,20 von durchgehenden Seitenwänden
9,10 angelenkt. Durch die geschlossenen Seitenwände sind alle Gelenke nach oben
abgedeckt und gegen Verschmutzung geschützt.