Neigungswaage mit optischer Übertragung der Gewiehtsanzeige. Es sind bereits Neigungswaagen bekannt, bei denen die Gewichtsanzeige durch optische Mittel vergrössert auf eine Mattscheibe proji ziert wird und bei denen die Skala fest an geordnet ist, während die zur Projektion die nenden optischen Mittel am Neigungspendel befestigt sind und gemeinsam mit ihm aus schwingen. Die Lichtquelle, deren Licht strahlen die Projektion der Skala veranlas sen, ist bei den bekannten Waagen dieser Art entweder am Pendel selbst angeordnet und schwingt mit ihm aus, oder sie befindet sich am festen Teil der Waage. Bei Anordnung der Lichtquelle am Pendel ist es notwendig, die Stromleitung für diese Lichtquelle von dem festen Teil auf den schwingenden Teil zu führen.
Dies verursacht jedoch selbst bei sorgfältiger Verlegung der Leitung eine ge wisse Reibung, die sich als Fehler bei der Cxewichtsanzeige auswirkt. Bei den bekann ten Waagen dagegen, bei denen die Licht quelle am festen Teil der Waage angeordnet ist, ist wieder, damit ihre Lichtstrahlen beim Ausschwingen des Pendels zwecks einwand freier Projektion immer unter dem gleichen Winkel auf die ausschvwingende Optik fal len, die Anordnung eines Spiegels erforder lich, der durch mehrere Gelenke von dem Pendel in Abhängigkeit von dessen Schwin gungen eingestellt wird.
Dadurch geht eine gewisse Kraft bei dem Ausschwingen des Pendels verloren, wodurch sich eine Fehl einstellung des Pendels und damit eine Fehl anzeige der Waage ergibt.
Die Erfindung betrifft nun eine Projek tionswaage der eingangs genannten Art, bei der jedoch auch die Lichtquelle am festen Teil der Waage angeordnet ist. Die erwähnte Beeinträchtigung der Wiegegenauigkeit bei den bekannten Waagen dieser Art wird da durch vermieden, dass die Lichtquelle in der Schneidenachse, in der das Neigungspendel gelagert ist, oder in der Nähe derselben an geordnet ist. Unter Schneidenachse ist hier- bei nicht etwa die konstruktive Achse zu ver stehen, sondern die geometrische.
Nach der Erfindung ist nun die zugehörige optische Einrichtung am Neigungspendel befestigt und schwingt mit ihm aus. Bei dieser Aus bildung fällt einerseits infolge der festen Anordnung der Lichtquelle die stromfüh rende Verbindung zwischen dem festen und dem schwingenden Teil der Waage fort. Zu sätzliche Reibungen können infolgedessen nicht entstehen.
Anderseits fallen bei der Anordnung der Lichtquelle an der genannten Stelle des festen Teils der Waage die Strah len unabhängig von dem Ausschwingen des Pendels stets unter demselben Winkel auf die schwingende Optik, ohne dass es hierzu irgendwelcher Umlenkungen durch Spiegel oder dergleichen bedarf. Zusätzliche Reibun gen sind auch hierbei ausgeschlossen.
Die Waage nach der Erfindung eignet sich insbesondere zur Bestimmung der Tara- Brutto- oder Nettogewichte. Zu diesem Zweck werden an Stelle der einen Skalen scheibe, wie sie für die vorher beschriebene Ausbildung des Erfindungsgegenstandes not wendig ist, zwei Skalenscheiben für die An zeige verwendet. Diese beiden Scheiben sind vorzugsweise einander gleich und die auf ihnen befindlichen Skalen werden beide gleichzeitig projiziert. Eine der beiden Ska lenscheiben ist in der Weise verstellbar, dass sie in bezug auf die andere Skalenscheibe in ihrer Längsrichtung verschoben werden kann.
Soll ein Gegenstand gewogen werden, so stehen beide Skalen zunächst so, dass ihre Nullmarken projiziert werden. Nach der ersten Wägung jedoch, beispielsweise bei der Tarawägung, wird nun die verschiebbare Skala so verstellt, dass ihre Nullmarke mit dem Anzeigewert der feststehenden Skala übereinstimmt. Bei der zweiten Wägung, beispielsweise bei der Bruttowägung, zeigt dann die verschobene Skala die Differenz bei der Gewichte an, in diesem Falle also das Nettogewicht, während die feststehende Skala naturgemäss das Bruttogewicht angibt.
Durch umgekehrte Verstellung (indem der Anzeige wert der ersten Wägung auf die Nullmarke der feststehenden Skala eingestellt wird) er hält man die Summe aus beiden Wägungen, wodurch sich bei Tara- und Nettowägung das Bruttogewicht ergibt.
In weiterer Ausbildung dieses Gedankens kann die Einstellung der verschiebbaren Skala dadurch selbsttätig erfolgen, dass die Skala nach Art eines ' Neigungspendels schwingend aufgehängt und dieses die Skala aufweisende Nebenpendel nach Erreichen der Gleichgewichtslage bei der ersten Wägung in geeigneter Weise festgestellt wird. Die andere Skalenscheibe steht, wie es dem Er findungsgedanken entspricht, fest. Der Last zug wird in diesem Falle nicht nur auf das Hauptpendel, sondern auch auf die Skala übertragen, die einen Teil des Nebenpendels bildet, also in. der Lage ist, hin und her zu schwingen.
Einige Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Die Fig. 1 und 2 zeigen die grundsätzliche Anordnung des Erfindungsgedankens in Vorderansicht und Querschnitt einer dementsprechend ausgebil deten Waage. Soll nicht nur das Gewicht des auf der Waage befindlichen Körpers festgestellt werden, sondern gleichzeitig Tara-, Brutto- und Nettogewichte, dann be nutzt man eine der Ausführungen gemäss den Fig. 3 bis 6. Davon zeigen die Fig. 3 und 4 im Querschnitt Einrichtungen, bei denen die bewegliche Skala von Hand aus verschoben werden muss.
Dagegen stellt Fig. 5 eine Ein richtung dar, bei der diese Einstellung selbst tätig erfolgt. Fig. 6 zeigt die Verteilung des Lastzuges bei einer Waage nach Fig. 5.
Nach den Fig. 1 und 2 wirkt der Last zug, oder ein entsprechender Teil desselben auf das Gestänge 1, das den Zug über eine Schneide auf ein in den Schneiden 2 auf gehängtes Neigungspendel 4 überträgt. Die Schneiden 2 ruhen auf den festen Pfannen 3. Das Neigungspendel 4 besteht im wesent lichen aus einem rohrförmigen Körper, an dessen seitlichem Arm eine Fassung 6 der zwei Linsen 7 und 8 sitzt. An dem untern Teil des Pendels 4 ist der Spiegel 12, das Rohrstück 10 mit der Linse 11 und dem Spie gel 9 befestigt. In der Nähe der Schneiden achse trägt das Rohr 4 einen weiteren Spie gel 13. Am festen Teil der Waage ist eine 31attscheibe 14 angebracht.
In den untern Teil des Pendels ragt zwi schen dem Spiegel 9 und der Linse 11 eine am festen Teil der Waage befindliche Wand 16 hinein, die die Skala 17 trägt. Ebenfalls am festen Teil der Waage, und zwar in der verlängerten Achse der Schneiden und Pfan nen 2 und 3 oder in der Nähe derselben be findet sich die Lichtquelle 15. Die Licht strahlen werden teilweise durch einen dar über befindlichen Schirm reflektiert.
Sobald die Lichtquelle 15 aufleuchtet, schickt sie einen Teil ihrer Strahlen durch die Linsen 7 und 8 zum Spiegel 9, wo sie umgelenkt und durch die durchsichtige Ska lenscheibe 17 auf die Sammellinse 11 gewor fen werden. Von dort gelangen sie unter Um lenkung am Spiegel 12 und am Spiegel 13 zur Mattscheibe 14, auf der hierbei ein Bild des durchleuchteten Teils der Skala 17 er scheint. Für die Ablesung ist in bekannter Weise ein Zeiger vorgesehen, der entweder an irgend einem Teil des Pendels befestigt und durch die Lichtstrahlen projiziert, oder der in der Mitte der Mattscheibe angeord net ist.
An dem Pendel 4 befindet sich noch ein seitlicher Arm, der ein Gewicht 5 trägt. Die ses Gewicht ist an dem Arm senkrecht ver schiebbar, um den Schwerpunkt des Pendels einstellen und somit die Grösse des Pendel ausschlages regeln zu können.
Bei Auflegen einer Last auf die Waage wird das Neigungspendel 4 mit allen seinen Einrichtungen entsprechend der Grösse der Last ausgeschwenkt. Infolgedessen wird ja nach dem Gewicht eine andere Stelle der Skala 17 durchleuchtet und infolgedessen er scheint jeweils ein diesem Gewicht entspre chendes Teilbild der Skala an der Mattscheibe 1.4, an der mit Hilfe des Zeigers das richtige Gewicht abgelesen werden kann.
Sollen mit der Waage Tara-, Brutto- und Nettogewichte bestimmt werden, so bedarf es der Anordnung einer zweiten Skala, wie aus den - Fig. 3 bis 6 zu entnehmen ist. Nach Fig. 3 wird der Lastzug ebenso wie nach Fig. 1, auf ein Gestänge übertragen, wo durch das Neigungspendel 4', das mit seinen Schneiden 2' auf den Pfannen 3' ruht, aus geschwenkt wird. An dem Neigungspendel, das aus einem Rohr oder einer Stange be stehen kann, befinden sich mehrere Arme, von denen der eine die Fassung 6' für die beiden Linsen 7' und 8' trägt.
Ein Gewicht 5' ist an der Stange 4' senkrecht verschieb bar, um den Schwerpunkt des Neigungspen dels einstellen und damit dessen Ausschlag regeln zu können. Ein weiterer Arm am Neigungspendel trägt den Spiegel 9' und ein rohrförmiges Stück 10', in dem sich die Linse 11' und der Spiegel 12' befinden. Schliesslich ist noch ein Arm mit einem Halter 13' für die Mattscheibe 14' vorhanden.
An einem festen Teil der Waage befin det sieh in der verlängerten Achse der Schneiden 2' oder in der Nähe derselben eine Lichtquelle 15', ferner sind am festen Teil der Waage die Skalenhalter 16' und 18' be festigt, die die beiden Skalen 17' und 19' tragen. Die Skala 17' ist nicht verschiebbar. Dagegen kann die Skala 19' in ihrer Längs richtung, das heisst senkrecht zur Zeichen ebene, verschoben werden, indem der Halter 18' für diese Skala längsverschiebbar ist.
Die beiden Skalen 17' und 19' müssen derart übereinstimmen, dass alle ihre Ge wichtsangaben, falls sich ihre Nullmarken decken, die gleichen sind. Zweckmässig wer den die Teilstriche und Gewichtsangaben auf beiden Skalen so angeordnet, dass die der einen Skala von der untern Hälfte der von der Lampe 15' ausgehenden Lichtstrahlen und die der andern Skala von der obern Hälfte getroffen und auf die Mattscheibe 14' geworfen werden.
Sind beispielsweise Teil striche und Gewichtsangaben auf der Skala 17' im untern Teil und auf der Skala 19' im obern Teil angeordnet, dann muss der übrige Teil der Skala vollkommen durchsich tig sein, um nicht die Lichtwirkung für die andere Skala zu beeinträchtigen. Bei einer solchen Skalenanordnung erscheinen die Ge wichtsangaben beider Skalen auf der Matt scheibe 14 nebeneinanderliegend. Auch hier ist ein Zeiger nötig, um an der Mattscheibe 14' den genauen Gewichtswert ablesen zu können.
Wird bei der Wägung zunächst die Tara, auf die Waage aufgelegt, so schwingt das Pendel aus und hierbei wird ein bestimmter Teil der beiden Skalen 17' und 19' beleuch tet und auf die Scheibe 14' projiziert. Hier bei stimmen die Anzeigeergebnisse beider Skalen überein. Sodann. wird die Skala 19' so lange bewegt, bis die Projektion ihrer Nullmarke mit der Projektion des Anzeige ergebnisses der Skala 17' in einer Linie liegt.
Lässt man nach Abnahme der Tara das Bruttogewicht auf die Waage einwirken, dann ergeben sich naturgemäss zwei vonein ander abweichende Anzeigewerte entspre chend der gegenseitigen Verschiebung der beiden Skalen 17' und 19' zueinander. Hier bei zeigt die Skala 17' das Bruttogewicht und die Skala 19' die Differenz zwischen dem Tara- und dem Bruttogewicht, also das Nettogewicht auf der Scheibe 14' an.
Lässt man, im Gegensatz zu dem vorher gehenden Beispiel, zunächst das Taragewicht und dann das Nettogewicht auf die Waage wirken und will man aus beiden ohne Rech nung das Bruttogewicht bestimmen, so muss die Skala 19' um den Betrag des Taragewich- tes von der Nullmarke der feststehenden Skala rückwärts verstellt werden. Man sieht dann bei der zweiten Wägung neben dem auf die Waage aufgebrachten Nettogewicht auch gleichzeitig aus der Projektion der ver stellten Skala das Bruttogewicht.
Es kann auch zunächst das Brutto gewicht abgewogen werden und sodann das Taragewicht, wobei sich auch gleichzeitig das Nettogewicht ergibt. In diesem Falle muss allerdings die bewegliche Skala anders angebracht werden als in den vorhergehen den Fällen, nämlich so, dass ihre Gewichts angaben nach der entgegengesetzten Seite laufen. Liegen also beispielsweise beide Ska len nebeneinander, so deckt sich der Null- wert der einen Skala mit dem Höchstwert der andern. Im übrigen geht man bei der Wägung ebenso wie in dem erstbeschrie benen Fall vor.
Wirkt also zunächst das Bruttogewicht auf die Waage, so muss die bewegliche Skala mit ihrer Nullmarke auf den Anzeigewert der andern Skala eingestellt werden. Die Anzeige der beweglichen Skala bei dem zweiten Wägevorgang, also bei der Tarawägung, entspricht dann dem Netto gewicht, denn sie gibt wieder die Differenz zwischen Brutto- und Taragewicht an.
Ausser den vorher aufgezählten Möglich keiten der Verwendung gibt es natürlich noch weitere, und zwar bedingt durch die verschiedene Reihenfolge der einzelnen Wiegevorgänge.
Die Bewegung des Neigungspendels lässt es zweckmässig erscheinen, die Skalen 17' und 19' nicht geradlinig, sondern auf einem Kreisbogen anzuordnen. Infolgedessen müs sen auch die Teile 16' und 18' kreisförmig sein. Diese Führung kann in manchen Fäl len dadurch vereinfacht werden, dass die be wegliche Skala ebenfalls pendelnd aufge hängt wird, und zwar derart, dass die Achse dieser Pendelbewegung möglichst mit der Schneidenachse 2 übereinstimmt. Es bedarf dann noch einer Feststellvorrichtung, um die Skala 19' in jeder beliebigen Lage festhalten zu können.
In vielen Fällen ist es unbequem, das Anzeigeergebnis von oben zu beobachten, wie es bei waagrechter Lage der Mattscheibe 14' der Fall ist. In solchen Fällen kann eine nochmalige Umlenkung entsprechend der Fig. 2 vorgesehen werden.
Die in Fig. 4 dargestellte Anordnung der Waage ist grundsätzlich die gleiche wie in Fig. 3, nur sind die Lichtstrahlen hier etwas anders geführt. Letztere verlaufen wieder von der Lichtquelle 15' durch die Linsen 7' und 8'. In dem weiteren Verlauf wird ein Teil der Strahlen durch Spiegel oder Prisma 20 abgefangen und umgelenkt. Er fällt dann durch die Skala 21 und die Linse 22 auf das Prisma 23 und schliesslich auf die Matt scheibe 24, wo infolgedessen ein. Bild des durchleuchteten Teils der Skala 21 sichtbar wird. Der übrige Teil der Strahlen der Lichtquelle wird durch das Prisma 25 abge lenkt und durch die Skala 26 und die Linse 2 7 auf das Prisma 28 geführt, umgelenkt und auf eine Mattscheibe 29 geworfen.
Hier entsteht ein Bild der Skala 26. Eine der bei den Skalen 21 oder 26 steht fest, während die andere, ebenso wie die Skala 16, ver schiebbar ist, so dass sie entsprechend den Tara-. Brutto- oder Nettogewichten einge stellt werden kann. Im übrigen vollzieht sich der Vorgang auch bei dieser Waage in der gleichen Weise wie bei der vorher be schriebenen.
Senkt man die Lichtstrahlen gemäss Fig. 4, wobei es gleichgültig ist, ob diese Licht strahlen von der gleichen oder von verschie denen Lichtquellen herrühren, dann ist es nicht nötig, dass die Skalen 21 und 26 un mittelbar über- bezw. nebeneinander liegen. Sie können vielmehr in beliebiger Entfer nung voneinander liegen, ohne dass dadurch der Erfindungsgedanke beeinträchtigt würde. Wenn Wert darauf gelegt wird, dass die An zeigeergebnisse dieser getrennten Skalen aui eine gemeinsame Ablesescheibe geworfen werden, dann ist auch das durch entspre- ehende Umlenkung des Strahlenganges ohne weiteres möglich.
Auch bei selbsttätiger Einstellung der beweglichen Skala sind die übrigen Teile der Waage im wesentlichen dieselben wie in Fig. 3 beschrieben. Eine solche Ausführung zeigt Fig. 5. Der Arm 30 des Neigungspen dels ruht mit seiner Schneide 31 in Pfannen 32 und 33 und trägt eine Fassung 34 mit Linsen 35 und 36, durch die das Licht der Lichtquelle 3 7 parallel gerichtet wird. Um den .Strahlengang abzulenken und auf die beiden Skalen zu werfen, sind Prismen 38 und 39 am untern Ende des Armes 30 des Neigungspendels angebracht, an dem sich auch das Neigungsgewicht 40 befindet. Zu beiden Seiten trägt das Neigungspendel Fas sungen 41 und 42 für die beiden Ablese scheiben 43 und 44.
Von den beiden Rahmen aus erstrecken sich Arme 45 und 46 nach unten, die zwei rohrförmige oder ähnliche Stücke 47 und 48 tragen, in denen sich je ein Spiegel 49 bezw. 50 und je eine Linse 51 bezw. 52 befinden. Zwischen dem Prisma 38 und der Linse 51 befindet sich die feste An zeigeskala 53 in einer der Anzeigeskäla 17 entsprechenden Ausführung.
An einem Pendel 54 mit Neigungs gewicht 55, das mit seiner Schneide 56 in den Pfannen 32 und 57 hängt, ist die Skala 58 befestigt. Der untere Teil des Pendels 54 befindet sich zwischen den Zangen einer Festhaltevorrichtung 59, die am festen Teil der Waage angebracht ist. Durch die Feder 60 klemmt sich die Vorrichtung 59 am Pen del fest und hält dieses in seiner Stellung. Durch einen in der Zeichnung nicht darge stellten Hebel kann der Zug der Feder 60 aufgehoben und das Pendel wieder entkup pelt werden.
Damit die Waage einwandfrei arbeitet, ist es in diesem Falle notwendig, den Last zug nicht nur auf das Neigungspendel 30, sondern auch auf das. zusätzliche Neigungs pendel 54 zu übertragen. Wie diese Über tragung vor sich gehen muss, ist schematisch in Fig. 6 dargestellt. Der Lastzug greift an dem Band 61 an, das an einem kurvenförmi gen Stück 62 befestigt ist und sich darauf abwälzt. Letzteres ist ebenso wie die beiden weiteren Kurvenstücke 63 und 64 mit einem gemeinsamen Hebel 65 verbunden. Zwei Bän der 66 und 67 wälzen sich, ebenso wie das Band 61, auf den zu ihnen gehörigen Kur venstücken ab. In Verlängerung des Bandes 66 befindet sich ein Band 68 und ebenso in der Verlängerung des Bandes 67 ein Band 69.
Diese liegen wieder auf Kurvenscheiben 70 und 71, von denen die erstere mit dem Neigungspendel 54 und letztere mit dem Nei gungspendel 30 fest verbunden ist.
Vor der Verwägung wird durch den He bel die Vorrichtung 59 geöffnet, so dass die auf die Waage aufgebrachte Last über das Band 61 in gleicher Weise auf die beiden Bänder 66 und 67 und somit auf die beiden Neigungspendel 30 und 54 wirkt. Diese schlagen aus und ihre zugehörigen Skalen zeigen an den beiden Ablesescheiben 4$ und 44 die gleichen Werte an. Nun wird die Festhaltevorrichtung 59 geschlossen und das Pendel 54 festgehalten.
Wird nun wieder eine Last aufgebracht, so kann der Band zug 61 keinen Ausschlag des Neigungshebels 54 mehr hervorbringen, doch wirkt er'auf das Band 67 und damit auf das Neigungs pendel 30 in der gleichen Weise, als ob das Neigungspendel 54 frei wäre. An der Matt scheibe 43 wird also auch in diesem Falle das tatsächlich aufgebrachte Gewicht ange zeigt. Die ganze Ausführung entspricht demnach dem in Fig. 3 dargestellten Bei spiel, wobei sich auch alle für dieses Beispiel angegebenen Möglichkeiten erreichen lassen.