DE638777C - Druckvorrichtung fuer Neigungswaagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung für Neigungswaagen, bei der der Ausschlag des Neigungspendels durch mehrere verschiedenen Werteinheiten (Stellenwerten) zugeordnete Anzeigemittel in eine mehrstellige Zahl zerlegt und abgedruckt wird, indem durch Verstellen des Neigungspendels aus seiner jeweiligen Einspiellage die nächstliegende Zahl der höheren Einheiten und die dieser Teilbewegung entsprechenden Werte niedriger Einheit über ein Übersetzungsgetriebe eingestellt werden.

Derartige Vorrichtungen sind als Anzeigevorrichtungen bei Schraubenmikroskopen bekannt. Es werden bei diesen die als Meßglied und als Ablesemittel dienenden Fäden nach Erreichen der Meßlage verstellt, bis der nächstliegende Teilstrich der feststehenden Skala erreicht ist. Diese Bewegungsgröße wird durch ein Übersetzungsgetriebe vergrößert und auf eine Anzeigevorrichtung übertragen und dort abgelesen. Diese Ablesung ergibt die den niedrigen Stellenwerten zugehörige Anzeige, während die höheren Stellenwerte an dem Teilstrich, bis zu dem das Meßglied verschoben wurde, abgelesen werden.

Die Genauigkeit der Anzeige der niederen Stellenwerte hängt hierbei von der Genauigkeit der Einstellung von Hand ab, deren Fehler durch die Übersetzung mit vergrößert zur Anzeige gebracht werden. Eine Druckvorrichtung kann an diesen Meßgeräten nicht angebracht werden.

Bei der Druckvorrichtung nach der Erfindung wird der Gesamtausschlag des Meßgliedes ebenfalls entsprechend den verschiedenen Stellenwerten zerlegt, dadurch, daß das Meßglied aus seiner Einspiellage bis zur nächstliegenden, zweckmäßig der dem nächstniedrigeren höheren Stellenwert entsprechenden Meßmarke bewegt wird; diese Bewegung wird über ein Übersetzungsgetriebe in vergrößertem Maßstabe auf das Druckziffernwerk der niedrigen Stellenwerte übertragen. Die Neuerung besteht aber darin, daß zur Begrenzung der Teilbewegung bzw. zur Unterteilung entsprechend den höheren Stellenwerten entlang dem Ausschlagsbereich des Neigungspendels am festen Teil der Waage angeordnete mechanische Anschläge vorgegesehen sind, mit denen nach erfolgtem Ausschlag des Neigungspendels ein an diesem anangeordnetes Sperrglied zusammenwirkt, so daß die Teilbewegung des Neigungspendels zum Stillstand kommt, nachdem Anschläge und Sperrglied durch Einrücken gegeneinander in Wirkungsbereich kommen.

Mechanische Anschläge sind bei Schiebelehren bekannt, bei denen die Teilbewegung des Meßgliedes durch ein Übersetzungsgetriebe auf die Anzeigevorrichtung für die niedrigen Stellenwerte übertragen und vergrößert werden. Hierbei ist die mit der Teilung der höheren Stellenwerte versehene Schiene eine Zahnstange, mit deren Kerben die Zähne des auf dem verstellbaren Schieber angeordneten Kammes zusammenarbeiten.

Bei diesen Jähren wird jedoch nicht nach erfolgter Messung der Schieber gegen den nächstliegenden Anschlag' .geführt, sondern^. .^₀ der Schieber wird von der Anschlagstellujg-jg?,^ in die Meßlage bewegt. Bei der Ablest!^*=* steht der Schieber zwischen zwei Wertangab^..,, der höheren Einheiten. Abgesehen davonj*⁵ daß dies zu Irrtümern bei der Ablesung führen kann, ist eine solche Vorrichtung zum ίο Anbringen einer Druckvorrichtung, d. h. zum Zerlegen des Anzeigewertes in Ziffern nicht geeignet, da das Meßglied in der Endstellung zwischen zwei Stellenwerten der höheren Einheiten nicht auf einem derselben steht. Es sind ferner Neigungswaagen mit Druckvorrichtung bekannt, bei denen die Zerlegung des Anzeigeergebnisses mit Hilfe von Stufensegmenten und Tastern erfolgt, die den verschiedenen Stellenwerten entsprechen. Es wird hierbei zwar ein gleichzeitiges Abtasten der verschiedenen Stellenwerte, also eine Zeitersparnis erreicht, doch erfordert die Vorrichtung eine mechanische Unterteilung durch die Stufensegmente für den gesamten Ausschlagsbereich, was infolge der feinen Unterteilung die Anlage verteuert. Der Feinheit der Unterteilung sind daher durch die erforderliche Größenordnung der Stufen bald Grenzen gesetzt.

Da die Abtastung der verschiedenen Werteinheiten unabhängig voneinander geschieht, ist bei entsprechend feiner Unterteilung der kleinsten Werteinheit das Ergebnis der Übertragung unzuverlässig. Wenn die Waage z. B. 799 kg anzeigt, kann es leicht_ vorkommen, daß die höchste Stelleneinheit bereits 8- zeigt, während die anderen Taster noch 9 und 9 ergeben. Die Folge ist dann ein grober Fehler, da 899 anstatt 799 kg gedruckt werden. Gemaß der Erfindung besteht zwischen den Anzeigen der größeren und der kleineren Stellenwerte ein mechanischer Zusammenhang, so daß Fehlmessungen solcher Art ausgeschlossen sind, da das Neigungspendel immer auf den +5 zugehörigen Wert der größeren Einheiten geführt .wird, während der Meßweg der kleinen Werteinheiten zwischen den Anschlägen begrenzt ist.

Gemäß derErfindung sind die mechanischen Anschläge am festen Teil der Waage und das zugeordnete Sperrglied am Neigungspendel angeordnet. Da dieses Glied leicht ist und keinen nennenswerten Platzbedarf erfordert, kann die diesem Sperrglied zugehörige Ausschlagsgröße der Neigungswaage so groß gemacht werden,, daß eine äußerst feine Unterteilung der auf die Druckvorrichtung übertragenen Anzeigewerte erzielt wird, ohne daß die gesamte Auswiegevorrichtung sehr groß und das Schwungmoment des Neigungspendels derart erhöht wird, daß dadurch die Einspieldauer erhöht und die Empfindlichkeit der Waage selbst in bezug auf ein genaues An- ;igen herabgesetzt wird.

^;ip)ie Erfindung ist in den Zeichnungen bei-Ijglsweise dargestellt, und zwar zeigt; ..„,. -bb. ι die Seitenansicht der Auswiegevor- *rfchtung,

Abb. 2 einen Schnitt durch den unteren Teil derselben,

Abb. 3 eine Ansicht von oben auf den unteren Teil derselben,

Abb. 4 und 4a eine Seitenansicht und eine Draufsicht -von dem unteren Teil der Auswiegevorrichtung mit einer anderen Ausführung der Kupplung,

Abb. 5 die Auswiegevorrichtung in Seitenansicht als Mehrhebelwaage mit zwei Neigungspendeln,

Abb. 5a die Auswiegevorrichtung im Querschnitt als Mehrhebelwaage mit zwei Neigungspendeln,

Abb. 5b eine Ansicht von oben auf den unteren Teil der Waage nach Abb. 5.

Das Neigungspendel 1 (Abb. 1) ist mittels der Tragschneide 2 in festen Pfannen 3 gelagert. Die Last greift beispielsweise vermittels eines Stahlbandes 4 an dem Exzenter S an, so daß sich eine gleichmäßige Teilung des Ausschlagsbereiches ergibt. Außer dem Fortsatz 6 mit dem Gegengewicht 6^a besitzt der Hebel noch einen zeigerähnlichen Arm 7, der an seinem freien Ende ein Kupplung&organ 8 trägt.

Das Kupplungsorgan 8 spielt vor einer Bogenschiene 9, die konzentrisch zum Drehpunkt des Neigungspendels 1 drehbar gelagert, beispielsweise durch Rollen 10 geführt ist. Am Gestell der Waage sind neben der Bogenschiene 9 beispielsweise messerartige Anschlage 11, 11', 11" angebracht, die den Ausschlagsbereich des Neigungspendels in bekannter Weise von Null bis Vollast den höheren Gewichtswerten entsprechend unterteilen. Gegenüber den Anschlägen 11 ist am Arm 7 des Neigungspendels ein gleichartiger Anschlag 12 angebracht, der beim Ausschlag der Waage an den Anschlägen 11 vorbeischwingt. Das Kupplungsorgan 8 und der Anschlag 12 sitzen beispielsweise in einem Halter 13, der um den Zapfen 14 drehbar gelagert ist und durch eine Feder 15 in der in Abb. 2 gezeichneten Stellung festgehalten wird.

Die Bogenschiene 9 wird in der Ruhelage durch eine Feder 17 oder ein Gewicht gegen einen Anschlag 16 angelegt, wobei der erste Anschlag 11' dem Anschlag 12 des in Nullstellung stehenden Pendels 1 gegenübersteht (Abb. 1).

Wird die Waage belastet, so schlägt das iao Pendel 1 um den der Last entsprechenden Winkel aus, wobei seine Schwingungen in

bekannter Weise durch eine nicht dargestellte Dämpfungseinrichtung gedämpft werden.

Der Fortsatz 7 des Pendels 1 steht nun z. B. in der gestrichelt gezeichneten Stellung. Nun wird das Pendel 1 vermittels des Kupplungsorgans 8 mit der Bogenschiene 9 gekuppelt und zugleich der Anschlag 12 in den Wirkungsbereich der Anschlägen, 11', 11" gebracht. Bei Drehung der Schiene 9 beispielsweise durch Magnet M² entgegengesetzt zur Ausschlagsrichtung des Pendels 1 wird dieses mitgenommen, und die Drehung wird durch den Anschlag 12 begrenzt, sobald dieser an dem zunächst liegenden Anschlag 11" zur Anlage kommt. Sie entspricht genau dem Weg des Anschlages 12 aus seiner gestrichelten Stellung bis zum Anschlag 11".

Diese Bewegung der Schiene 9 wird durch Übersetzungen vergrößert.

ao An der Schiene 9 ist eine Zahnstange 19 angelenkt, die ein Ritzel 20 antreibt. Dieses ist über Zahnräder o. dgl. mit einer Zifferscheibe oder einem Zählwerk 21 bewegungsschlüssig verbunden. Das Zählwerk steht auf Null, wenn die Schiene 9 am Anschlag 16 anliegt. Das Zählwerk 21 zeigt somit das der Pendelrückführung aus der gestrichelten Stellung (Abb. 1) bis zum Anschlag 11" entsprechende Gewicht in Ziffern an.

Die größeren, der Ausschlags-teilung 11' und 11" entsprechenden Gewichtsbeträge werden vom Neigungshebel selbst in bekannter Weise vermittels eines Sektors 18 angezeigt. Der gesamte Gewichtsbetrag wird also durch Sektor 18 und Zählwerk 21 in nebeneinander- " liegenden Ziffern angezeigt, so daß das Gewicht durch einen Magneten M^s in Ziffern abgedruckt werden kann.

Nach erfolgtem Abdruck wird das Kupp-

4P lungsorgan 8 durch die Feder 15 von der Schiene 9 gelöst und der Anschlag 12 aus dem Bereich der Anschlägen, n', 11" gebracht. Die Schiene 9 wird bis zum Anschlag 16 zurückgedreht, so daß das Zählwerk 21 wieder auf Null zeigt. Die Waage ist bereit für eine neue Wägung.

Für die genaue Erfassung und Übertragung der den niederen Stellenwerten entsprechenden Ausschlagsgröße ist die Ausbildung der Anschlägen und 12 sowie des Kupplungsorgans 8 maßgebend. Die beispielsweise messerartige Form der Anschläge 11 und 12 gestattet ein genaues Erfassen der Ausschlagsstellung auch in den Grenzfällen, in denen der Anschlag 12 einem Anschlag 11 gerade gegenübersteht. Die geringe Stärke der Messer liegt innerhalb der dem kleinsten Zahlenwert des Zählwerkes entsprechenden Ausschlagsgröße, so daß eine Falschübertragung um diesen kleinsten Zahlenwert unmöglich ist. Die Seitenflächen der Messer dienen als Anschläge beim Zurückdrehen des Pendels, so daß ein Zerstören der Messerkanten durch den Anschlag ausgeschlossen ist. Die Anschlägen sind einzeln auf ihre'Tragkonstruktion aufgesetzt.

ν. In Abb. ι bis 3 ist eine Ausbildungsform des Kupplungsorgans als Elektromagnet M¹ gezeigt, der bei Erregung an die Schiene 9 herangezogen wird und das Pendel 1 mit der Schiene 9 durch magnetischen Kraftschluß kuppelt. Die symmetrische, hauptsächlich axial verlaufende Richtung der Kraftlinien gewährleistet ein Kuppeln ohne Veränderung der Ausschlagsstellung, da die Bewegung des Halters 13 in einer durch die Schneidenachse 2 gehenden Ebene verläuft und der Magnet selbst sich annähernd parallel zu dieser Achse 2 bewegt. Das Pendel 1 erfährt also keine Verlagerung, so daß die Aus-Schlagsstellung genau auf der Übertragungsvorrichtung eingestellt wird.

Eine mechanische Kupplung zeigen Abb. 4 und 4 a. Hierbei besteht das Kupplungsorgan aus einer Schneide 8^a. Beiderseits dieser Schneide sind Bogenschienen 9° und g^b vorgesehen, die parallel zur Schneidenachse 2 entgegen der Wirkung einer Feder 15« gegeneinanderbewegt, beispielsweise durch einen Magneten M^la, die Schneide 8^a nach erfolgtem Pendelausschlag festklemmen, wobei zweckmäßig zugleich der Anschlag 12 des Gliedes 13 in den Bereich der Anschlägen, 11', 11" gebracht wird. Die Schienen g" und g^b sind zweckmäßig mit einer feinen Kerbung versehen, so daß die Schneide 8° ihre Lage zwischen den Schienen g^a und 9'' beim Anschlag nach erfolgter Rückdrehung der Schienen genau beibehält. Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform ist das geringe Gewicht und Schwungmoment der einen möglichst großen Ausschlagsweg durch- ■ schwingenden Schneide S^a.

Zwischen dem Neigungspendel 1 und der nicht gezeichneten Wiegebrücke liegt ein Übersetzungshebel 22, an dessen Schneide 23 die Last angreift. Der Hebel 22 ruht mit der Schneide 24 in Pfannen 25. Die Endschneide 26 ist durch ein Gehänge 27 mit dem Lastband 4 des Pendels 1 verbunden. Eine Kurbei 28 dient zum Feststellen des Hebels 22 gegen den Anschlag 29. An dieser bekannten Anordnung ist eine selbsttätige Schaltvorrichtung angeschlossen.

Eine Kontaktstange 30 ist vertikal geführt und durch ein Gewicht oder, eine Feder 31 belastet. Am unteren Ende trägt sie den Dämpfungskolben 32, der in dem Zylinder 33 iäuft. An der Stange 30 sind befestigt: Ein Fortsatz 34, der von der Kurbel 28 erfaßt wird, und ein Kontaktbrett 35, welches die Kontaktfedern 36 isoliert trägt. Letztere

laufen über eine Platte 37, auf der die verschiedenen"Kont"alctschienen angeordnet sind. Wird die Feststellkurbel 28 gelöst, so senkt sich die Stange 30 unter Einwirkung der Feder 31 und der Bremse 32, 33 langsam, wobei die zur Übertragung des Gewichtsergebnisses auf das Zählwerk 21 und zum Abdruck durch, den Magneten M³ erforderlichen Arbeitsvorgänge in ihrer zeitlichen Folge geschaltet werden. Beim Feststellen der Waage wird die Vorrichtung in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt. Diese Steuerungsvorrichtung ist nicht Gegenstand der Erfindung.'

' Soll die Genauigkeit der Waage verbessert werden, z. B. bei Waagen für große Lasten, so kann sie in bekannter Weise als Mehrhebelwaage mit hintereinandergeschalteten Neigungspendeln ausgeführt werden, deren Drehachsen zweckmäßig konaxial liegen. Diese bekannte Anordnung wird gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß jeweils zwei Neigungspendel mit nur einer Übertragungsvorrichtung für die niederen Stellenwerte zusammenarbeiten (Abb. 5 bis 5b).

Die auf die Zugstange 47^s wirkende Last wird durch den Verbundhebel 48 auf die zwei Neigungspendel 49 und 49^s verteilt, deren Lastbänder 50 und 50* mit den beiden Endschneiden des Hebels 48 verbunden sind. Der Neigungshebel 49^a ist derart vortariert, daß er erst auszuschlagen beginnt, wenn der Hebel 49 seinen Ausschlagsbereich durchlaufen hat. Beide Neigungspendel besitzen Fortsätze 51 und 51", welche in vorbeschriebener Weise Kupplungsorgane, Elektromagnete

52 und 52°, tragen.

Mit den .Magneten 52 und 52« ist je ein Anschlag 53 und 53^a verbunden. Zwischen den Magneten 52, 52" und den Anschlägen 53, ' 53" sind die Bogenschiene 54 und die Anschläge 55, 55°, 55^& angeordnet, wobei letztere nach beiden Seiten, also mit den Anschlägen

53 und 53^a zusammenwirken.

+5 Es befindet sich nur jeweils einer der bei-. den Magnete 52, 52° über, dem Ausschlagsbereich von 55" bis 55*; nur wenn der Anschlag 53 des Pendels 49 über dem letzten Anschlag 55⁶ steht, steht der Anschlag 53^a dem Anschlag 55" gegenüber, wobei die Gewichtsangaben beider Pendel übereinanderstimmen. In allen anderen Stellungen liegt eines der beiden Pendel außerhalb des Bereiches zwischen den Anschlägen 55", 55*.

Damit nun nur der Magnet, der über dem Meßbereich steht, mit der Schiene 54 gekuppelt werden kann und das Anzeigewerk betätigt, ist folgende Anordnung getroffen: Auf beiden Seiten der Schiene 54 sind an deren Enden Anschläge 56 und ζ6^α sowie 57, 57^fl vorgesehen, die den wirksamen Bereich der Schiene 54 so begrenzen, daß die freie Länge zwischen diesen Anschlägen dem Meßbereich von 5 5" bis 55⁶ zusätzlich der Magnetbreite entspricht. Der außerhalb des Meßbereiches stehende Magnet wird somit durch die Anschläge 56, 57 bzw. 56^s, 57^s an der Verbindung mit der Bogenschiene 54 gehindert. Da die Anzeigeziffern der größeren Werteinheiten des außerhalb des Meßbereiches liegenden Magneten bzw. Pendels nicht an der Abdruckstelle sichtbar werden, ist ein Falschdruck oder Fehlablesung unmöglich. Der Vorteil dieser Anordnung ist, daß für zwei Pendel jeweils nur ein Übertragungswerk erforderlich ist und das Gewicht immer an ein und derselben Stelle durch die Sektoren 59, 59⁰ und die Zählscheiben 58 angezeigt und gedruckt wird.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Druckvorrichtung für Neigungswaagen, bei der der Ausschlag des Neigungspendels durch mehrere verschiedenen Werteinheiten (Stellenwerten) zugeordnete Anzeigemittel in eine mehrstellige Zahl zerlegt und abgedruckt wird, indem durch Verstellen des Neigungspendels aus seiner jeweiligen Einspiellage die nächstliegende Zahl der höheren Einheiten und die dieser Teilbewegung entsprechenden Werte niedriger Einheit über ein Übersetzungsgetriebe eingestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß am festen Gestell der Waage den höheren Werteinheiten entsprechende Anschläge (11 bzw. 55) und am Neigungspendel (1) selbst ein während der Teilbewegung in deren Bereich beweglicher Gegenanschlag (12 bzw. 53, 53^a) sowie ein die Anzeigevorrichtung der Werte niedriger Einheit während der Teilbewegung mit dem Pendel (1) kuppelndes Glied vorgesehen sind.
2. 2. Druckvorrichtung für Neigungswaagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den höheren Stellenwerten entsprechenden Anschläge (11) und das Sperrorgan (12) aus messerartigen Anschlägen bestehen.
3. 3. Druckvorrichtung für Neigungswaagen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplungsorgan ein am Neigungspendel (1) befestigter Elektromagnet (M¹, Abb. 1) dient, der schwenkbar angeordnet ist und bei Erregung die Kupplung mit dem Übertragungswerk (9) durch magnetische Kraft bewirkt.
4. 4. Druckvorrichtung für Neigungswaagen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung aus einer am Pendel be-

   festigten Schneide (8^α) sowie zwei gekerbten Schienen (g^a, g^b, Abb. 4, 4a) besteht, zwischen denen nach erfolgtem Ausschlag des Neigungspendels die Schneide (8^Λ) durch einen Elektromagneten.(M¹") festgeklemmt wird.
5. 5. Druckvorrichtung für Neigungswaagen nach den Ansprüchen 1 bis 3 in Verbindung mit einer bekannten Mehrhebelneigungswaage mit paarweise hintereinandergeschalteten Neigungspendeln, dadurch gekennzeichnet, daß deren Kupplungsorgane (52, 52") sowie Sperrorgane (53> 53") beiderseits der am Gestell der Waage angeordneten doppelseitigen Anschläge (55) vorgesehen sind, derart, daß zwei Neigungshebel mit nur einer Anschlagsreihe (55) und einem Übertragungswerk (54) für die niederen Einheiten zusammenwirken.
6. 6. Druckvorrichtung für Neigungswaagen nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Länge der Schiene (54) durch seitlich vorstehende Anschläge (56, 56", 57> 57°) begrenzt ist, so daß die freie Länge der Schiene (54) zwischen diesen Anschlägen dem Ausschlagsbereich der Neigungshebel plus der Breite der Kupplungsorgane entspricht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen