DE2301360C3 - Oberschalige Neigungshebelwaage - Google Patents
Oberschalige NeigungshebelwaageInfo
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Description
60
Die Erfindung betrifft eine oberschalige Neigungshebelwaage, insbesondere Tischwaage, mit einem parallel
geführten Lastschalenträger, welcher lotrecht eine Eingangsschneide eines Auswägeneigungshebels und eine
Eingangsschneide eines gegenläufig zum Auswägeneigungshebel ausschlagenden Hilfsneigungshebels, beide
in ihren Drehpunkten mittels ortsfester Schneidenlager gelagert, über Druckstützen beaufschlagt, wobei eine
Druckstütze als horizontal bewegliche Druckkoppel auf der dem Lastschalenträger zugewandten Seite eintauf diesem abrollende Abwälzfläche, deren Mittelpunkt
in der Eingangsschneide liegt, und auf der anderen Seite
eine Pfanne hat
Ferner betrifft die Erfindung eine oberschalige Neigungshebelwaage,
insbesondere Tischwaage, mit einem parailcl geführten Lastschalenträger, welcher lotrecht
eine Eingangsschneide eines Auswägeneigungshebels und eine Eingangsschneide eines gegenläufig zum Auswägeneigungshebei
ausschlagenden Hilfsneigungshebels, beide in ihren Drehpunkten mittels Schneidenlager
(Drehpunkt-Schneidenlager) verschwenkbar, über Druckstützen beaufschlagt, wobei das Drehpunkt-Schneidenlager
des Auswägeneigungshebels als ortsfestes Schneidenlager ausgebildet und das Drehpunkt-Schneidenlager
des Hilfsneigungshebels von einer hon zontai beweglichen Druckstütze, welche auf der dem
Drehpunkt abgewandten Seite einer Abwälzfläche und auf der anderen Seite eine Pfanne für das Drehpunkt Schneidenlager
hat, unterstützt ist.
Bekannte oberschalige Neigungspendelwaagen mn einem Neigungshebel, welche z. B. als Ladenwaagen
Verwendung finden, ztichnen sich trot/ eines verhall
nismäßig ;infaehen Aufbaus durch sehr große Genauig
keit aus Bei diesen Waagen entspricht der Tangens des Ausschlagwinkels des Neigungspendels genau der Grö
ße der auf die Lastplatte aufgelegten Last. Eine mit dem Neigungshebel zusammenwirkende Kreisbogen
skale ist /war nicht linear, sondern nach der Tangensfunktion
geteilt, sie läßt sich aber rechnerisch mit belie
big großer Genauigkeit herstellen. Auf diese Weise er
hält man ohne langwierige Justierarbeit eine praktisch vollkommene Übereinstimmung zwischen der zu wägenden
Masse und dem angezeigten Gewichtswert. Die Skale kann in mehrere tausend Teilabschnitte, also sehr
genau geteilt werden, was auch eichtechnisch gerechtfertigt ist, und zwar selbst dann, wenn der zulässige
Fehler an den einem bestimmten Teilabschnitt der Skale zugeordneten Gewichtswert gebunden ist.
Diesen Vorzügen steht der Nachteil solcher Waagen gegenüber, daß sie ausgesprochen niveauempfindlich
sind, d. h. bei der geringsten Schrägstellung der Waage, z. B. bei nicht ganz starren Aufstellflächen in Ladengeschäften
oder nach einem Verrücken am Arbeitsplatz, verändern sich die Nullanzeige sowie die Ausschlagweite
des Pendels über das eichtechnisch zulässige Maß hinaus.
Diese Niveauempfindlichkeit der Einpendelwaage läßt sich durch die Verwendung von Doppelpendelwaagen,
also durch Hinzufügen eines zweiten, entgegenge setzt schwingenden Pendels, verbessern. Um dabei die
Tangensbeziehung zwischen zu wägender Last und Neigungswinkel aufrechtzuerhalten, muß die Wägekraft
in die Eingangsschneiden der beiden im wesentlichen gleichberechtigten Neigungspendel lotrecht eingeführt
werden.
Es zeigt sich aber, daß bei solchen Doppelpendelwaagen, insbesondere bei Waagen mit hoher Auflösung,
die Genauigkeit der Gewichtsanzeige nicht ausreichend ist. Um die Neigungspendel und damit auch
die Waage möglichst klein und leicht zu gestalten, wird nämlich der Abstand zwischen den Eingangsschneiden
und Hauptschneiden der Neigungspendel so klein wie möglich gewählt. Demzufolge wird auch ein der Parallelführung
eines Lastschalenträgers dienender Lenker klein. Dazu kommt, daß der Ausschlagwinkel der Neigungspendel
möglichst groß gewählt werden muß im
fnteresse einer besseren Ausnutzung der Kraftwirkung
der Pendel und eines großen ursprünglichen Meßwesen
Beide vom Markt herrührende Maßnahmen tragen
Djcbt zur meßtechnischen Verbesserung der Waage bei.
Man müßte vielmehr bestrebt sein die Führungselemente
des Lastplattenträgers lang zu gestalten und möglichst kleine Winkelwege vorzusehen. Dies würde
auch der leichteren Justierbarkeit dienen. Die P-oblematik
tritt erst richtig zutage bei relativ großen Last platten mit "iahen Eck- und Seitenlasten, die durch unsachgemäßes
Plazieren des Wägeguts, wie es z. B. bei einer Ladenwaage durchaus vorkommen kann, entstehen.
Wird zudem eine höhere Auflösung der Gewichtsanzeige,
z. B. 10000 Striche im Skalenbereich, und damit
bei eichpflichtigen Waagen auch eine in gleichem Maße höhere Genauigkeit gefordert, wird das Problem
n&ch schwieriger.
Die Erfindung geht von der Aufgabe a<\s, die Niveausicherheit
einer oberschaliger, Doppelpendelneigungswaage
zu verbessern, d. h. die Stabilität des Nullpunkts
zu erhöhen und die Abweichungen vom Soll Wert bei
Schiefstellung der Waage weitgehend auszuschalten.
Die Aufgabe wird bei dem ersten erwähnten Waagentyp
dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß bei einem für sich parallel geführten Lastschalenträger auch die
andere Druckstütze als bewegliche Druckkoppel mit Abwälzfläche ausgebildet ist.
Bei dem zweiten eingangs erwähnten Waagentyp wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß erfindungsbemaß
bei einem für sich parallel geführten Lastschalemräger die Druckstüize /wischen Lastschalemräger und Eingangsschneide
des Auswägeneigungshebels als beweg liehe Druckkoppel mit Abwälzfläche ausgebildet ist.
Für sich parallel geführte Lastschalemräger sind zwar bei Waagen anderer Gattungen an sich bereits
bekannt, diese Führung trägt jedoch in diesen Fällen zur Verbesserung der Niveauempfindlichkeit nichts bei.
Während der Aufbau einer Federwaage von vornherein von einer Neigungspendelwaage völlig verschieden
ist. wird bei bekannten Einpendelmngungswaagen mit getrennter Parallelführung des Lastschalenträgers so-"ar
die Genauigkeit üblicher Einpendelwaagen beeinträchtigt.
So ist eine Einpendelneigungswaage mit getrennter Lastschalenfühmng bekannt, bei der aber die Wägelast
nicht lotrecht in den Neigungshebel eingeführt wird. Dadurch geht die eindeutige Tangensbeziehung verloren
und die Gewichtsanzeige muß empirisch geeicht werden. Bei einer weiteren bekannten Einpendelnd·
gungswaage wird die Parallelführung des Lastschalenträgers durch im wesentlichen horizontal zwischen dem
Lastschalemräger und dem Waagengestell gespannte elastische Drähte bewirkt. Da diese bei Auslenkung des
Lastschalenträgers auch in vertikaler Richtung Kräfte auf den Lastschalenträger ausüben, wird das Wägeergebnis
verfälscht, sobald der Lastschalemräger aus der Nullposition ausgelenkt ist. Diese Waage ist daher nur
als Nullwaage verwendbar.
Bei Einpendelneigungswaagen ist es auch bereits be- 6c kannt, die Kraft vom Lastschalenträger zur Lasteingangsschneide
des Neigungshebels über eine abwälzbare Druckkoppel zu erreichen. Dabei wird die Druckkoppel
auf einer Krafteinleitungsplatte abgewälzt, welche über einen Parallellenker und über den Neigungs- ft.s
hebel selbst parallel zu sich geführt ist. Es handelt sich also um eine vom Anmeldegegenstand gänzlich verschiedene
Waagenanordnung, die in dieser Ausfüh
rungsform insbesondere nicht für Doppelpendelwaagen
verwendbar ist Die beiden Lasteingangsschneiden der beiden Neigungshebel in Doppelpendelwaagen bewegen
sich nämlich auf gegenläufigen Kreisbögen, so daß in diese beiden Schneiden die Kraft nicht über ein
einziges Druckstück und eine Lastplatte eingeleitet werden kann.
Die Lösung der vorliegenden Aufgabe beruht auf der Erkenntnis, daß ein genau geradlinig, senkrecht oder
wenigstens auf einem flachen Kreisbogen geführter Lastplattenträger die Niveauempfindlichkeit einer
Doppelpendelneigungswaage wesentlich reduziert Es wird daher nach der Erfindung vorgesehen, die Parallelführung
unabhängig vom Neigungspendel anzuordnen und die Last mittelbar in das Neigungspendel ein
zuführen, weil dann den Forderungen einer genau geradlinigen
oder nur schwach gekrümmten Führung des Lastplattenträgers genügt ist
Die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen
der weiteren Erläuterung. Ls stellt dar
F i g. 1 eine scher.iatische Seitenansicht einer ersten
Ausführungsform der Erfindung,
F i g. 2 eine schematische Seitenansicht einer abgewandelten Ausfuhrnngsform der 1 rfindung,
F 1 g. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in
den F i g. 1 und 2 und
F i g. 4 eine sehematische Teilansicht der abgehandelten
Ausführungsform der Waage aus F i g. 2.
Bei den in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausfuhrungsbeispielen
der Erfindung ist ein Auswagenei gungshebcl 1. der aus Neigungsgewicht 2 und Hebelarm
i besteht mittels zweier Schneidenlager, bestehend aus zwei Hauptschneiden 4 auf einem Pfannenpaar
5. schwenkbar gelagert wobei das Pfannenpaar 5 seinerseits am Wagengestell b fixiert ist. Ein Doppelarm 7 (Fig. 3) des Neigungshebels weist zwei Eingangsschneiden
8 auf, auf denen sich /wei an ihrer Unterseite pfannenlörmig ausgebildete Druckstutzen 9
abstutzen. An ihrer Oberseite weisen die Druckstutzen
9 eine ZylinderHäche als Abwälzfläche auf. deren Krümmungsachse in der Schneidenkante der Eingangsschneiden
8 liegt, jeder Eingangsschneide 8 ist eine besondere,
entsprechend ausgebildete Druckstütze zugeordnet.
Dem Auswägeneigungshebel 1 ist ein Hilfsneigungshebel
10 zugeordnet, der in Abmessung und Kraftwirkung dem Auswägeneigungshebel 1 entspricht. Der
Hilfsneigungshebel 10, dessen Arme 21 und 22 entsprechend
F i g. 3 zum Teil doppelt ausgebildet sind, ruht mittels zweier Schneidenlager, wiederum bestehend
aus zwei Hauptschneiden 23 auf einem Pfannenpaar 24, das seinerseits am Waagengestell 6 befestigt ist auf
letzterem. Die nur einfach vorhandene Eingangsschneide 25 des Hilfsneigungshebels 10 trägt, ebenso wie der
Auswägeneigungshebel 1 eine Druckstütze 26, die genau der vorher beschriebenen Druckstütze 9 entspricht.
Die Eingangsschneide 25 des Hilfsneigungshebels 10 ist (vgl. F i g. 3) zwischen den Eingangsschneiden 8 des
Auswägeneigungshebels 1 so angeordnet, daß die jeweiligen Sehneidkanten in einer Fluchtlinie liegen. In
den F i g. 1 und 2 sind der Auswägeneigungshebel 1 und der Hilfsneigungshebel 10 der Deutlichkeit wegen weiter
voneinander entfernt dargestellt, als dies der Wirklichkeit entspricht.
Den Eingangsschneiden 8 des Auswägeneigungshebels 1 ist je eine besondere Druckstütze 9 zugeordnet,
23 Ol
zwischen denen die Druckstütze 26 der Eingangsschneide 25 des Hilfsneigungshebels liegt.
Auf der Zylinderfläche der Druckstützen 9 und 26 stützt sich miUels einer genau horizontalen, ebenen
Fläche ein Lastschalenträger 11 ab. Auf diesem als horizontaler
Rahmen oder Platte ausgebildeten Lastschalenträger 11 ist in bekannter und deshalb nicht dargestellter
Weise eine Lastplatte, beispielsweise eine Waagschale oder eine Plattform befestigt, die zu wägende
Masse wird auf die Lastplatte aufgelegt.
Der Lastschalenträger 11 ist unabhängig von dem Auswägeneigungshebel 1 und dem Hilfsneigungshebel
10 parallel geführt. Bei der in F i g. 1 schematisch angedeuteten Ausführungsform ist am Lastschalenträger 11
eine senkrecht verlaufende Führungsschiene 12 fest angeordnet, die zwischen am Waagengestell 6. z. B. mittels
Schneiden und Pfannen, drehbar gelagerten Wälzkörpern 13. 14 leichtgängig und mit minimalem Spiel
vertikal beweglich ist. Da der Lastschalenträger 11 senkrecht zur Zeichnungsebene der F i g. 1 eine vorbestimmte
Ausdehnung besitzt, wird bei praktischer Ausführung der Waage gemäß F i g. 1 vor oder hinter der
Führungsschiene 12 und den Wälzkörpern 13, 14 vorteilhafterweise noch wenigstens eine weitere, entsprechend
ausgebildete Parallelführung des Lastschalenträgers 11 vorgesehen. Außerdem erhält der Lastschalenträger
11 bei der praktischen Verwirklichung noch eine leichtgängige Wälzführung, die eine Bewegung des
Lastschalenträgers senkrecht zur Zeichnungsebene der F i g. 1 verhindert Diese Wälzführung kann beispielsweise
ebenfalls eine Führungsstange und Wälzkörper entsprechend den beschriebenen Teilen aufweisen. Entscheidend
ist. daß der Lastschalenträger 11 parallel zu
sich selbst vertikal leichtgängig geführt ist. so daß er die beim Auflegen der Last erfolgende, vom Auswägeneigungshebel
1 zu messende Abwärtsbewegung ausführen kann. Die vom Lastschalenträger 11 aufgenommene
Kraft wird mittelbar über die Druckstutzen 9 und 26 stets lotrecht in die Eingangsschneiden 8 und 25 des
Auswägeneigungshebels 1 bzw. des Hilfsneigungshebels 10 eingeleitet, welche einen entsprechenden Ausschlag
ausführen.
In F i g. 1 ist der Auswägeneigungshebel 1 bei Mittelausschlag
dargestellt. Der Auswägeneigungshebel 1 trägt einen Zeiger 15. der über eine gestellfeste Skale
16 spielt. Bei praktischen Ausführungen der Waage wird in an sich bekannter Weise an Stelle des Zeigers
15 ein optische Skale, z. B. in Form eines Diapositivs
am Auswägeneigungshebel 1 befestigt, die stark vergrößert
auf eine mit einer Ablesemarke versehene Mattscheibe projiziert wird
Wesentlich bei der in F i g. 1 dargestellten Waage rst. daß der Lasischalenträger Ii durch besondere Mittel,
nämlich die Führungsschiene 12 und die zugeordneten Wälzkörper 13, 14. unabhängig von den Neigungshebeln
parallel geführt ist Auf diese Weise kann die Par allelführung sehr genau ausgebildet werden und ist ins
besondere nicht mehr von dem in der Praxis meist kleinen Abstand zwischen der Hauptschneide 4 und der
Eingangsschneide 8 bzw. 23 und 25 abhängig. Durch diese unabhängige Parallelführung im die Waage er
heblich niveausicherer, d. h. unempfindlicher gegen Schrägstellung, als bekannte Neigungspendelwaagen.
Außerdem kann die unabhängige Parallelführung leicht so bemessen werden, daß auch eine ungleichmäßige
Verteilung oder Anordnung der Last auf der Lastplatte das Meßergebnis nicht verfälscht.
In Fig.2, in der entsprechende Teile die gleichen
Bezugszeichen wie in F i g. 1 tragen, ist die vom Auswägeneigungshebel 1 und vom Hilfsneigungshebel 10
ίο unabhängige Parallelführung durch zwei relativ lange Parallelogrammlenker 17, 18 verwirklicht. Die Lenkerführung
gemäß F i g. 2 ist nicht ganz kreisbogenfrei wie die Parallelführung gemäß Fig. 1, sie ist jedoch einfacher
herstellbar und in den meisten Fällen ausreichend. Die Parallelogrammlenker 17, 18 sind einerseits am
Waagengestell 6 und andererseits an einem starr vom Lastschalenträger U nach oben und unten abstehenden
Arm 19 gelenkig befestigt. Auch die Waage gemäß F i g. 2 ist niveausicherer, weil die Parallelogrammlenker
17. 18 unabhängig vom Auswägeneigungshebel 1 wirken und ihre Länge sehr viel langer als der Abstand
zwischen den Haupt und Eingangsschneiden 4 bzw. 8 des Auswägeneigungshebels 1 und zwischen den
Haupt- und Eingangsschneiden 23 bzw. 25 des Hilfsneigungshebels 10 sein kann.
Zur einwandfreien Führung des Lastschalenträgers 11 ivt entsprechend dessen Ausdehnung senkrecht zur
Zeichnungsebene wenigstens ein weiterer, nicht dargestellter Lenker notwendig. Auch ist, ebenso wie im Zusammenhang
mit F i g. 1 beschrieben, eine Führung des Lastschalenträgers 11 senkrecht zur Zeichnungsebene
erforderlich, beispielsweise eine Wälzführung.
F i g. 4 stellt eine Teilansicht einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung dar, die sich von
der Ausführungsform gemäß F i g. 2 lediglich durch eine unterschiedliche Ankoppelung des Hilfsneigungshebels
10 an den parallel geführten Lastschalenträger 11 unterscheidet. Die Parallelführung des Lastschalenträger:.
11 ist in Fig.4 nicht dargestellt, sie kann so. wie in F i g. 1 oder 2 veranschaulicht ausgebildet werden.
In F i g. 4 ist an der Unterseite des Lastschalenträgers 11 fest ein Druckstück 27 angeordnet das mit
einer pfannenartigen Unterseite auf der Eingangsschneide 25 des Hilfsneigungshebels 10 aufsitzt. In diesem
Fall ist die Hauptschneide 23 des Hilfsneigungshe bels 10 nicht gestellfest sondern auf der pfannenartig
ausgebildeten Oberseite einer Druckstütze 28 gelagert, die mittels einer zylindrischen Wälzfläche, deren Achse
in der Schneidenkante der Hauptschneide 23 liegt, auf so einer am Waagengestell 6 fest angeordneten, horizontalen
Räche 29 abrollt Im übrigen entspricht die Ausfühningsform
gemäß Fig.4, was ihre Wirkungsweise und Vorteile betrifft den zuvor beschriebenen Ausführungsformen.
Die hier beschriebenen Ausführungsformen erschöpfen natürlich nicht alle Verwirklichtingsmöglichkeiten
der Erfindung. So können z. B. bei kugeliger Gestaltung der Wäizflächen an den Dnickstöcken 9,26.28 die Paralleiogrammlenker
17.18 auch um 90° gedreht werdea so daß sie senkrecht zur Zeichnungsebene der Figur
liegen.
Claims (4)
1. Oberschalige Neigungshebelwaage, insbesondere Tischwaage, mit einem parallel geführten Lastschalenträger,
welcher lotrecht eine Eingangsschneide eines Auswägeneigungshebels und eine
Eingangsschneide eines gegenläufig zum Auswäge· neigungshebel ausschlagenden Hilfsneigungshebels.
beide in ihren Drehpunkten mittels ortsfester to Schneidenlager gelagert. Ober Druckstutzen beaufschlagt,
wobei eine Druckstütze als horizontal bewegliche Druckkoppel auf der dem Lastschalenträger
zugewandten Seite eine auf diesem abrollende Abwälzfläche, deren Mittelpunkt in der Eingangs- rs
schneide liegt, und auf der anderen Seite eine Pfanne hat, dadurch gekennzeichnet, daß bei
einem für sich parallel geführten Lastschaienträger
(11) auch die andere Druckstütze (26 bzw. 9) als bewegliche
Druckkoppel mil Abwälzfläche ausgebildet ist.
2. Oberschalige Neigungshebel waage, insbesondere
Tischwaage, mit einem parallel geführten Lastschalenträger, welcher lotrecht eine Eingangsschneide
eines Auswägeneigungshebels und eine Eingangsschneide eines gegenläufig zum Auswägeneigungshebel
ausschlagenden Hilfsneigungshebels, beide in ihren Drehpunkten mittels Schneidenlager
(Drehpunkt-Schneidenlager) verschwenkbar, über Druckstutzen beaufschlagt, wobei das Drehpunkt-Schneidenlager
des Auswägeneigungshebels als ortsfestes Schneidenlager ausgebildet und das Drehpunkt-Schneidenlager des Hilfsneigungshebels
von einer horizontal beweglichen Druckstütze, welche auf der dem Drehpunkt abgewandten Seite eine
Abwälzfläche und auf der anderen Seite eine Pfanne für das Drehpunkt-Schneidenlager hat. unterstützt
ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem für sich parallel geführten Lastschalenträger (11) die
Druckstütze (9) zwischen Lastschalenträger (11) und Eingangsschneide (8) des Auswägeneigungshebels
(1) als bewegliche Druckkoppel mit Abwälzfläche ausgebildet ist
3. Oberschalige Neigungshebelwaage nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der
Lastschalenträger (II) durch wenigstens eine vertikale,
zwischen Wälzkörpern (13, 14) bewegliche Führungsschiene (12) geführt ist.
4. Oberschalige Neigungshebelwaage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Lastschalenträger (U) durch Parallelogrammlenker (17, 18) geführt ist, deren Länge wesentlich größer
als der Abstand zwischen den Schneidenlagern bzw. P1-P*-'; unkt-Schneidanla»»en und den Eingangsschneiden
(8, 25) des Auswägeneigungshebels (I) und des Hilfsneigungshebels (10) ist.
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