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Dämpfungseinrichtung für Waagen
Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung
für Waagen, deren Wirkung beim Aufsetzen von Lastansgleichsgewichten auf die Gewichtsschale
selbsttätig deren Größe entsprechend zwecks Erzielung der aperiodischen Dämpfung
vergrößert wird.
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Die bekannten Dämpfungseinrichtungen dieser Art sind an Neigungswaagen
mit durch Zusatzgewichten erweiterbarem Wägebereich vorgesehen und werden durch
die zum Aufsetzen und Abheben der zusatzgewichte auf bzw. von der Gewichtsschale
dienende Vorrichtung derart gesteuert, daß beim Aufsetzen der Zusatzgewichte deren
Geweicht entsprechend die Wirkung der Dämpfungs einrichtung vergrößert und beim
Abheben wieder vermindert wird. Diese bekannte Steuerung besitzt jedoch den Nachteil,
daß sie einerseits nur bei solchen Waagen verwendbar ist, bei denen eine besondere
Vorrichtung zum Aufsetzen und Abheben von Zusatzgewichten vorgesehen ist, und daß
andererseits innerhalb der durch die Neigungsgewichtseinrichtung auszugleichenden
Belastung eine Regelung der Dämpfung nicht stattfindet.
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Die Erfindung bezweckt, über den ganzen Wägebereich und ohne eine
besondere Gewichtsaufsetz-und abhebevorrichtung die Dämpfungseinrichtung auf den
zur Erzielung der aperiodischen Dämpfung günstigen Betrag einzustellen. Gemäß der
Erfin-
dung wird dies dadurch. erreicht, daß bei Ausbildung der
Waage als Ballçenwaage zur Einstellung der günstigen Dämpfung eine als Träger eines
Satzes der auf die Waage aufzulegenden Lastausgleichsgewichte dienende, unter Federkraft
stehende Wippe vorgesehen ist, die sich entsprechend ihrer Entlastung durch Wegnehmen
des oder der auf die Waage aufzulegenden Gewichte bewegt und h-ierbei die Dämpfung
z. B. in an sich bekamlter Weise durch Änderung der Eintauchtie£e eines Dämpferflügels
in ein Magnetfeld oder der Spaltweite, der Stärke des Magnetfeldes oder des Durchflusses
von Dämpfungsflüssigkeit einstellt.
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Es ist zwar bei Balkenavaagen mit magnetischer D ämpfungs richtung
schon bekannt, ohne bes ondere Vorrichtungen für das Aufsetzen der Gewichte die
Dämpferwirkung feinstufig selbsttätig. zu regeln; hierbei erfolgt diese Regelung
aber nur innerhalb des Ausschlagbereiches des Waagebalkens, durch den sie gesteuert
wird, nicht jedoch entsprechend der gesamten Balkenbelastung durch die Lastausgleichsgewichte.
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Die Abb. 1 zeigt eine Ausführungsmöglichkeit des Erfindungsgedankens:
Der Balken 1 mit den Gehängen 2 und dem Zeiger3 trägt am unteren Ende des Zeigers
den Dämpfflügel 4 ans elektrisch gut leitendem Material. Der Dämpfflügel taucht
in das zwischen den Polen 5 erzeugte Magnetfeld des Permanent- oder Elektromagnets
6. Das Magnetsystem ist jedoch nicht starr angebracht, sondern sitzt auf einer Wippe
7) die auf der einen Seite um den Zapfen 8 drehbar gelagert ist und auf der anderen
Seite durch die Feder 9 abgestützt wird.
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Die federnd abgestützte Seite trägt den Gewichtssatz re. Durch Herausnahme
des oder der auf die Gewichtsschale der Waage aufzulegenden Gewichte aus ihrem Behälter
wird die Feder 9 entlastet, und die Wippe stellt sich in eine neue Gleichgewichtslage
ein. Ilierbei. wird automatisch die Eintauchtiefe des Dämpfflügels 4 in das Magnetfeld
vergrößert und der Dämpfungsbetrag des schwingen, den Systems um so viel vermehrt,
daß trotz der Erhöhung des Trägheitsmomentes infolge der Auflage des oder der Gewichte
und der Last der aperiodische Grenzzustand des schwingenden Systems erhalten bleibt.
Da sich einerseits in erster Näherung die Dämpfung verhältnisgleich mit der Eintauchtiefe
vergrößert, d. h. mit der. Größe des oder der aus dem Gewichtssatz 10 herausgenommenen
Gewichte, andererseits das polare Trägheitsmoment des schwingenden Systems proportional
mit dem oder den aufgelegten Gewichten und der Last zunimmt, ist es -durch Wahl
der richtigen Federkonstanten der Feder-g sogar theoretisch möglich, bei jeder Belastung
der Waage den gleichen Schwingungszustand, also auch den aperiodischen Grenxzustand,
zu erhalten.
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Wie in Abb. 2 dargestellt ist, Wird die Regelung des Dämpfungsbetrages
dadurch bewerkstelligt, daß durch die Wippe 7 ein magnetischer Neben schluß zu dem
dämpfenden magnetischen Feld reguliert wird. Auch in diesem Ausführungsbeispiel
wird die Stellung der Wippe 7 durch Herausnalime der Gewichte aus dem Gewichtssatz
geändert und der magnetische Nebenschluß ii, der aus einer Traverse aus Eisen besteht,
sinngemäß verstellt.
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Die Einstellung des günstigen Dämpfungsbetrages durch die beschriebene
Anordnung mit einer Wippe kann auch so erfolgen, daß durch die verschiedenen Stellungen
der Wippe beispielsweise der Abstand der Polschuhe verändert wird.
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In Abb. 3 ist ein Magnetsystem gezeigt, das sich für solche Zwecke
gut eignet. Die Schenkel 12 des Permanentmagnets sind durch Scharniere gelenkig
miteinander verbunden, so daß der Abstand der Polschuhe 14 und 15 um ein gewünschtes
Maß verstellt werden kann. Der Dämpfflügel 13 ist sinngemäß ausgebildet.
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- Sollen Waagen für große Belastungen durch magnetische Felder gedämpft
werden, so wird es zweckmäßig sein, an Stelle der Permanentmagnete Elektromagnete
zu verwenden. Auch hei derartigen Waagen kann der Erfindungsgedanke ausgenutzt werden,
indem durch die Entnahme von Gewichten aus einem Gewichtssatz der Erregerstrom der
Elektromagnete über Widerstände zweckentsprechend geändert wird. Die Ausführung
kann ähnlich der in Abb. 1 dargestellten Form gewählt werden mit dem Unterschied,
daß durch- die verschiedenen Einstellagen der Wippe ein Widerstand zweckentsprechender
Charakteristik ein- und ausgeschaltet wird. Selbstverständlich kann auch durch die
Manipulation mit den aufzulegenden Gewichten in beliebiger anderer Weise eine Anderung
des elektromagnetisch erregten Feldes hervorgerufen werden.
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Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß man z. B. einen Gewichtssatz
mit einem seitlich verschiebbaren Blech abdeckt, das eine Gewichtsherausnahme nur
nach einer seitlichen Verschiebung des Bleches erlaubt. Die Größe der notwendige
Verschiebung des Abdeckbleches wird so gewählt, daß der dadurch gesteuerte Dä.mpfungsbetrag
einer beliebigen Dämpfung immer den günstigsten Schwingungszustand der durch die
herausgenommenen Gewichte und das Wiegegut belasteten Waage herbeiführt.
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Durch die aufgeführten Beispiele sind die Möglichkeiten der. Ausführungsformen
des Erfindungsgedankens keineswegs beschränkt, da ja grundsätzlich alle Eigenschaften
und Konstellationen der Gewichte eines Gewichtssatzzes dazu benutzt werden können,
bei einer Manipulation mit denselben einen bestimmten Dämpfungsbetrag einer beliebig
gearteten und an beliebiger Stelle angebrachten Dämpfung einzustellen.