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Laufgewichtswaage mit selbsttätiger Einstellung des Laufgewichtes.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Laufgewichtswaage mit selbsttätiger,
durch Druckluft bewirkter Einstellung des Laufgewichtes. Das Wesentliche hierbei
ist eine Steuerungsvorrichtung, welche unter dem Einfluß der Aufwärts- und der Abwärtsbewegung
des Laufgewichtsbalkens steht und welche die Druckluft so leitet, daß eine Verschiebung
des Laufgewichtes in der einen oder in der anderen Richtung, entsprechend der Bewegung
des Laufgewichtsbalkens erfolgt. Die Steuerungsvorrichtung besteht aüs zwei gleichen
Absperrvorrichtungen für die Druckluft, von denen nur diejenige bei der Bewegung
des Laufgewichtsbalkens in Wirksamkeit tritt, welche bei der entsprechenden Bewegung
des Laufgewichtsbalkens eine Verschiebung des Laufgewichtes in dem betreffenden
Sinne bewirken soll.
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Ein weiterer wichtiger Teil der Erfindung ist die Ausbildung des Laufgewichtsbalkens
als Hohlzylinder und die Anordnung des Laufgewichtes in letzterem in der Weise,
daß dessen Verschiebung durch die auf seine eine oder andere Seite wirkende Druckluft
die Drehung einer Zeigerwelle bewirkt. Bei dieser Ausführung des Laufgewichtsbalkens
als Hohlzylinder sind die beiden Absperrvorrichtungen nahe den beiden Enden des
letzteren angeordnet, so daß sie bei der Schwingung des Laufgewichtsbalkens um die
bei seiner Längsmitte angeordnete Unterstützung sich heben bzw. senken. Der Steuerungsteil
(Ven.tilspindel) steht mit einem festen Teil der Waage in solchem Zusammenhang,
daß, wie bei der ersten Ausführungsform, immer nur die eine der beiden Absperrvorrichtungen
beim Heben oder beim Senken eine Verschiebung des Laufgewichtes durch die Druckluft
bewirkt.
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Bei Laufgewichtswaagen, bei denen das Laufgewicht außen auf dem Laufgewichtsbalken
verschiebbar ist, sind die Absperrvorrichtungen an einem festen Teil der Waage angeordnet,
und es wirkt der Laufgewichtsbalken bei seiner Aufwärtsschwingung auf den Steuerungsteil
4-er einen und bei seiner Abwärtsschwingung auf den Steuerungsteil der anderen Absperrvorrichtung
ein, so daß durch die jeweils beeinflußte Absperrvorrichtung die Bewegung des Kolbens
in einem Druckluftzylinder in der einen seiner beiden Bewegungsrichtungen bewirkt
wird, durch welche die Verschiebung des Laufgewichtes in der das Gleichgewicht ergebenden
Richtung herbeigeführt wird.
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Die Steuerungsvorrichtung wirkt mit einer die Entlastungsvorrichtung
für die Waagenbrücke beeinflussenden Sperrvorrichtung zusammen. Letztere besteht
aus einer Schiene o. dgl., welche gleichzeitig mit der die Entlastung der Waage
aufhebenden Einstellung eines Steuerorgans der pneumatischen oder hydraulischen
oder elektrischen Entlastungsvorrichtung verschoben und in der verschobenen Lage
durch einen mit der Steuerungsvorrichtung zusammenwirkenden Teil bis zur Einstellung
des Laufgewichtes festgehalten wird. In dieser Lage stellt die Schiene das Steuerorgan
in der die Entlastung aufhebenden Stellung fest.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen in beispielsweisen Ausführungen
dargestellt.
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In der schematischen Darstellung der Abb. i ist der einen an beiden
Enden geschlossenen Hohlzylinder bildende Laufgewichtsbalken i in seiner Mitte mit
einem festen Arm a versehen, mit welchem er mittels der Schneide 3 dem Lagerblock
4 des Waagengestells aufruht. An das freie Ende des Armes a greift eine Stange 5
an, die mit dem Waagenhebel6 verbunden ist, an welchem
die Lastschale
7 angehängt ist. Die Auf- und Niederbewegung der letzteren bewirkt also eine Schwingung
des Laufgewichtsbalkens i und letzterer nimmt eine wagerechte Lage ein, wenn. Gleichgewicht
zwischen Lastschale und Laufgewichtsbalken herrscht. Im Innern des Laufgewichtsbalkens
i ist das Laufgewicht 8 kolbenartig dichtsch:ief?end versch_ebbar. Das Laufgewicht
bewirkt durch seine Verschiebung nach der einen oder nach der anderen Richtung eine
Drehung der achsial in letzterem befindlichen und das Laufgewicht durchsetzenden
Zeigerwelle 9, die zu dem Zweck mit einem steilgängigen Schraubengewinde versehen
ist. An dem einen Stirnende des Laufgewichtsbalkens bzw. Zylinders i ist eine mit
einer Skala versehene Scheibe io befestigt, vor der sich der an dem hier austretenden
Ende der Welle 9 befestigte Zeiger i i befindet.
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Von dem Zylinder i wird ein Druckluftbehälter 12 getragen. Die Druckluft
kann zu beiden, Seiten des Laufgewichtes 8 in den Zylinder mittels der an dessen
Enden angeschlossenen Rohre i ; eingelassen werden, wenn die in letzteren vorhandenen
Hähne 1.1 geöffnet werden.
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Die Steuerungsvorrich:ung für die Druckluftzuführung in den Zylinder
i zu beiden Seiten des Laufgewichtes 8 besteht aus den beiden Absperrvorrichtungen
15 und 16, die nahe den Enden des Zylinders an diesem angebracht sind. Sie enthalten
je ein entlastendes Doppelsitzventil 17 (Abb. 2), welches zwei Räume voneinander
trennt, von denen der obere durch je ein Rohr 18 mit dem Zylinder i verbunden ist,
während der untere größere.Raum je einen, durch einen Kolben 19 verschließbaren
Luftauslaß 2o besitzt. Die Kolben i 9 werden in den sie aufnehmenden Zylindern durch
Federn 21 aufwärtsgedrückt, wobei sie die Auslässe 2o vom Innenraum absperren,'
und sie greifen an die Hebel der Hähne 1 4. an und bewirken in ihrer oberen Lage
eine Offenstellung der letzteren.
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Die Doppelsitzventile 17 werden durch eine Schraubenfeder 22 leicht
an ihre Si_ze angedrückt, und an sie sind abwärtsgerichtete Stangen 23 angeschlossen.
An diesen ist je ein Ventilkegel 24 befestigt. Beim Öffnen der Doppelsitzventile
17 schließen die Ventilkegel 24 die Innenräume ab, so daß Stopfbüchsen erspart werden.
Das untere Ende jeder Stange 23 trägt eine Pfanne, auf welche sich mit einer Schneide
ein Hebel 25 lose auflegt, dessen langer Arm sich von unten gegen einen am Waagengestell
festsitzenden Teil 26
und dessen -kürzerer Arm sich von unten gegen einen
an der Absperrvorrichtung 15 bzw. 16 festen Teil 27 stützt.
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Wenn der Zylinder i beim Gleichgewichtszustand der Waage die wagerechte
Lage einnimmt, sind die Doppelsitzventile 17 geschlossen und die beiden Hebel 25
berühren leicht die Pfanne der Stangen 23. Wird beim Schwingen des Zylinders i die
eine der Absperrvorrichtungen 15, 16 gehoben, so bewirkt der betreffende Hebel 25
infolge seiner Stützung an dem festen Teil26 ein Ziehen an der Stange 23 und damit
ein Öffnen des Doppelsitzventiles 17. Beim Senken einer Absperrvorrichtung wird
deren Stange 23 nicht durch den Hebel25 beeinflußt, so daß hier das Doppelsitzventil
geschlossen bleibt.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn durch die Belastung der Lastschale
7 das in Abb. i rechtsseitige Ende des Zylinders i angehoben wird, wird in der mitangehobenen
Absperrvorrichtung 16 das Doppelsitzventit 17 geöffnet, so daß die im rechtsseitigen
Raum des Zylinders i befindliche Druckluft durch das Rohr i 8 in den unteren Raum
der Absperrvorrichtung 16 eintritt. Dadurch wird der Kolben i9 abwärts bewegt, so
daß er den Hahn 14 schließt und den Luftauslaß 2o öffnet. Erst dann kann die im
linksseitigen Raum des Zylinders i befindliche Druckluft das Laufgewicht 8 nach
rechts bewegen und dadurch letzteres das Gleichgewicht herstellen; weil vorher die
aus dem rechtsseitigen Zylinderraum in den Raum der Absperrvorrichtung übertretende
Druckluft durch aus dem Behälter 12 zugeführte Druckluft ersetzt wird. Die das Verschieben
des Laufgewichts 8 bewirkende Druckluft im linksseitigen Zylinderraum wird ebenfalls
durch aus dem Behälter 12 zutretende Druckluft ergänzt.
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Bei der in Abb. ; dargestellten Laufgewichtswaage, bei welcher ein
gewöhnlicher Laufgewichtsbalken 28 mit außen an ihm verschiebbarem Laufgewicht 8
vorhanden ist und letzteres mit Hilfe von Zahnrädern und Zahnstangen verschoben
wird, sind die beiden Absperrvorrichtungen 15, 16 übereinander an einem festen Teil
des Waagengestelles so angeordnet, daß ihre Ventilstangen 23 gegeneinander gerichtet
sind. Zwischen den beiden Absperrvorrichtungen sind die Hebel 25 sich gegenüberliegend
angeordnet, und sie stützen sich mit ihrem einen Ende gegen die festen Teile 26.
Der untere Hebel 25 wirkt auf die Stange 23 der oberen und der obere Hebel--;,
5 wirkt auf die Stange 23 der unteren Absperrvorrichtung ein. Die Stangen 2 3 sind
entsprechend gekröpft. Die anderen Enden der Hebel 25 legen sich gegen das
freie Ende des Laufgewichtsbalkens 28 an, so daß bei der Aufwärtsschwingung des
letzteren das Doppelsitzventil der unteren und bei der Abwärtsschwi bgung das Doppelsitzventil
der oberen Absperrvorrichtung geöffnet wird. Die die Druckluft in die Absperrvorrichtungen
15, 16
einführenden Rohre 18 sind an den Druckluftzylinder 29 an
dessen Ende angeschlossen, der den das Laufgewicht 8 mittels Zahnrädern und Zahnstange
verschiebenden Kolben enthält. Dem Zylinder 29 wird die Ersatzdruckluft aus dem
Druckluftbehälter 12 mittels der Rohre 13 zugeführt, welche ebenso wie bei der Ausführung
nach Abb. i je einen durch die Kolben 19 der Absperrvorrichtungen 15, 1 ü gesteuerten
Hahn 1 4. enthalten. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie bei der Ausführung nach
Abb. i.
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Bei derWaage nach Abb. i ist in an dem Zylinder i befestigten und
abwärtsgerichteten Führungsarmen 3o eine dem Zylinder parallelliegende Schiene 31
verschiebbar, die für gewöhnlich durch eine Feder nach links gedrückt wird, so daß
ihr Anschlag 32 dem Führungsarm 3o anliegt. Abb. i zeigt die nach rechts verschobene
Stellung der Schiene 31. Letztere ist mit nach oben gerichteten Knaggen 33 versehen.
Diese befinden sich bei nach links verschobener Stellung der Schiene unter zwei
Riegeln 3¢, die in den Führungsarmen 30 senkrecht verschiebbar und an die Kolben
19 der Absperrvorrichtungen 15, 16 angeschlossen sind. Am Druckluftbehälter 12 ist
ein Winkelhebel 35 befestigt, dessen abwärtsführender Arm gelenkig an die
Schiene 31 angeschlossen ist. An seinen anderen Arm greift unter Vermittlung von
Gelenkstangen 36 und 37 der Steuerschieber 38 der pneumatischen oder hydraulischen
Entlastungsvorrichtung 39 der Waage an. In Abb. i ist der Steuerschieber 38 so eingestellt,
daß sich die Waage in Wiegestellung (nicht entlastet) befindet, wobei durch den
Winkelhebel 35 die Schiene 31 so verschoben worden ist, daß sich die Knaggen 33
seitlich neben den Riegeln 34 befinden.
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Die senkrechte Mittellinie des Schneidengelenkes der Gelenkstangen
36 und 37 muß mit der senkrechten Mittellinie der Schneide 3 des Zylinders i in
der gleichen senkrechten Ebene und in der gleichen Höhe liegen, um zu verhindern,
daß der von Hand an dem Steuerschieber 38 bewirkte Zug ein Drehmoment auf den Zylinder
i ausübt und letzterer in seiner Bewegung gehemmt wird.
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Wenn nun durch Ziehen an der Stellstange 4o des Steuerschiebers 38
die Waage (7, 6) aus der Entlastung in die Wiegestellung gebracht und gleichzeitig
die Schiene 31 nach rechts verschoben ist, wie in Abb. i dargestellt, können die
Kolben 19 der beiden Absperrvorrichtungen 15, 16 sich abwärts bewegen, da sie daran
durch die Knaggen 33 nicht gehindert werden. Je nachdem nun der eine oder der andere
Kolben 19 niedergedrückt wird, stellt sich der mit ihm verbundene Riegel 34 vor
den be -re ffenden Knaggen 33 und verhindert dadurch das Zurückgehen der
Schiene 31 und des Steuerschiebers 38. Erst wenn Gleichgewicht. hergestellt ist
und demnach beide Kolben sich in der oberen Lage befinden, wird die Schiene 31 nicht
durch die Riegel34 festgehalten, so daß dann die Schiene zurückgehen kann und der
Steuerschieber 38 in die die Entlastung der Waage bewirkende Stellung zurückgebracht
wird.
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Damit das Öffnen der Doppelsitzventile 17 die Laufgewichtsbalken,
nämlich die Zylinder i, nicht über die zulässige Grenze nachteilig beeinfluß:, mässen
sich diese Ventile schon bei äußerst geringer Zugkraft an den Stangen 23 öffnen.
Der Ventilanlagedruck ist so gering zu nehmen, daß ein geringer Teil der den gesetzlich
zugelassenen Fehler der Waage darstellenden Kraft schon genügt, um die Ventile zu
heben. Deshalb ist der Ventildurchmesser groß und der Hub möglichst klein zu wählen,
und damit sie durch die Druckluft keinen Druck auf die Ventilsitze ausüben können,
sind sie rnit Doppelsitzen und entlastet ausgeführt. Damit das Bewegen der Ventile
17 eine äußerst geringe Kraft erfordert, werden die Ventile in der in Abb. 2 und
2a beispielsweise dargestellten `Veise durch vier Spanndrähte 4 1 schwebend gehalten,
die ringsum verteilt und radial an dem unteren Rand der Ventile mit ihrem einen
Ende und mit ihrem anderen Ende an festen Haltern 4.2 befestigt sind. Auch bei starker
Anspannung der Drähte 4.1 ist zum Bewegen der Ventile mit etwa ',',(,min Hub eine
äußerst geringe Kraft erforderlich. Die Ventilfedern 22 sind so bemessen, daß ihre
Druckkraft gerade ausreicht, um die Ventile zu schließen.