Schnellwaage
Es sind Schnellwaagen bekannt, bei welehen am Waagebalken der mit der Lastschale versehene Schalenträger angelenkt ist und der Schalenträger mittels eines Lenkhebels parallel geführt wird. Genauere Schnelhvaagen dieser Art sind mit Mitteln zur Horizontierung versehen und stehen demgemäss auf drei Füssen, von welch letzteren zwei verstellbar ausgebildet sind. Die Horizontierung wird mit Hilfe einer im Sockel der Waage angebrachten dosenförmigen Flüssigkeitslib elle nachgeprüft, deren Gasblase bei vollzogener Horizontierung in der Mitte des üblicherweise kreisförmigen Sichtfeldes der Libelle einspielen soll.
Mit Hilfe von Zusatz- oder Schaltgewichten kann der Messbereich der Schnellwaage erweitert werden. An der Stelle von am Waagebalken oder am Schalenträger angehängten Schalt gewichten hat man auch am Waagebalken ein Schiebegewicht angebracht, welches mit Hilfe von Rasten nur absatzweise verstellbar ist.
Ferner ist es bei Schnellwaagen bekannt, eine jeweils von Hand einzustellende Belastungsvorrichtung anzubringen, welche innerhalb eines bestimmten Gewichtsbereiches eine stetig regelbare Belastung am Waagebalken erzeugt. Die letzten Gewichtsdezimalen eines zu wägenden Gegenstandes werden dann bei in die Nullage gebrachtem Waagebalken an der hierzu erforderlichen Einstellung der Belastungsvorrichtung abgelesen. Als Belastungsvorrichtung hat man eine am Waagebalken oder am Schalenträger angreifende Zugfeder verwendet, welche mit Hilfe von Einstellmit- teln stetig gespannt oder entspannt werden kann.
An der Stelle einer Zugfeder hat man auch eine am Waagebalken angreifende Spiralfeder vorgeschlagen, deren Achse näherungsweise mit der Schneidenkante der Mittelschneide des Waagebalkens zusammenfällt und welche vermittels einer Drehbewegung mehr oder weniger gespannt wird und dadurch ein stetig regelbares Drehmoment auf den Waagebalken ausübt. Ferner ist am Waagebalken oder am Schalenträger das eine Ende einer U-förmig durehhängenden : S : Kette befestigt worden, deren anderes Ende gehoben oder gesenkt wird, um den Waagebalken innerhalb eines beschränkten Gewichtsbereiches in stetig regelbarer Weise belasten zu können. Schliesslich hat man am Waagebalken Schraub- oder Schiebegewichte angebracht, die ebenfalls eine stetige Regelung der Belastung am Waagebalken ermöglichen.
Die Mittel zur Ablesung bzw. Feststellung der Nullage des Waagebalkens bestehen bei Waagen mit stetig regelbarer Belastung des Waagebalkens meistens aus einer am Waagebalken angebrachten Zunge, die mit einer feststehenden, am Gestell der Waage befindlichen Gegenzunge in Übereinstimmung zu bringen ist. Diese Art der Feststellung der Nullage des Waagebalkens ist jedoch vergleichsweise ungenau; sie setzt in der Regel auch voraus, dass die Bliekriehtung des Beobachters genau senkrecht ; zur Bewegung der am Waagebalken befindlichen Zunge erfolgt.
Anderseits ist es bekannt, am Waagebalken eine Strichplatte zu befestigen und den die Stellung des Waagebalkens anzeigenden Markierlmgsstrich vermittels einer Beleuchtungsvorrichtung und einem Linsensystem in optisch vergrösserter Weise auf einem Bildschirm abzubilden. Die Genauigkeit der Ablesung der Nullage des Waagebalkens wird hierdurch um den optischen Vergrösserungsfaktor verbessert; die zusätzlichen elektrischen und optischen Hilfsmittel sind jedoch kostspielig und können nur schon aus diesem Grunde nicht immer zur An wendung gebracht werden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich mm auf eine Schnellwaage mit einem Waagebalken, einem am Waagebalken angelenkten Schalenträger und einer am Schalenträger angeordneten Lastschale, bei welcher der Waage- balken unter dem Einfluss einer jeweils einzustellenden B elastungsvorrichtung steht, welche innerhalb eines bestimmten Gewichtsberei ches eine stetig regelbare Belastung am Waagebalken erzeugt, und bei welcher Waage ferner Mittel für die Anzeige der Nullage des Waagebalkens vorgesehen sind, so dass die letzten Gewichtsdezimalen eines zu wägenden Gegenstandes bei in die Nullage gebrachtem Waagebalken an der hierzu erforderlichen Einstel limg der Belastungsvorrichtung abgelesen werden können.
Die erfindungsgemässe Waage der angegebenen Bauart ist hierbei dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Anzeige der Nullage des Waagebalkens eine derart beweglich angeordnete Flüssigkeitslibelle aufweisen, dass das Einspielen der Gasblase der Flüssigkeitslibelle die Nullage des Waagebalkens kenntlich macht.
Die vorzugsweise als Röhrenlibelle ausgebildete Flüssigkeitslibelle wird am besten am Waagebalken selbst befestigt, und zwar derart, dass sie sich in der Richtung der Waagebalkenarme erstreckt. Die Ablesung der Nullage des Waagebalkens mit Hilfe einer Röhrenlibelle ist insbesondere in Schnellwaagen mit höheren Anforderungen an die Genauigkeit zweckmässig, bei welchen der Schalenträger mittels eines Lenkhebels parallel geführt wird und am Schalenträger eine Zugfeder angreift, die mit Hilfe von Hand zu betätigenden Einstellmitteln stetig gespannt werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungs- gemässen Schnellwaage ist in der Zeichnung schematisch dargestellt, wobei für das Verständnis der Erfindung nicht unbedingt erforderliche Teile der Waage aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen sind.
Die Zeichnung zeigt eine Frontansicht auf die Schnellwaage, wobei die Vorderwand 1 des Gehäuses sowie die Deckplatte 2 teilweise durchbrochen dargestellt sind, um die innerhalb des Gehäuses befindlichen Teile der Waage besser veranschaulichen zu können.
Der Sockel 3 der Waage weist drei Füsse 4, 5 und 6 auf, von welchen die letzteren vermittels Schraubenspindeln 5' und 6' verstellbar sind, um die Waage horizontieren zu können.
Auf dem Sockel 3 ist ein Träger 7 aufgeschraubt, der an seinem obern Ende mit der Pfanne 8 für die Unterstützung der Mittel schneide 9 des Waagebalkens versehen ist. Der Waagebalken besteht aus dem innerhalb des Gehäuses befindlichen Teil 10, an welchem vermittels der Bolzen 11 der ausserhalb des Gehäuses befindliche Teil 12 des Waagebalkens befestigt ist. Die Vorderwand 1 des Gehäuses hat in der Zeichnung nicht ersichtliche Öffnungen, durch welche die Bolzen 11 mit hinreichend grossem Spiel hindurchtreten.
Der Teil 12 des Waagebalkens besitzt eine mit Kerben 13 versehene Laufschiene 14, längs welcher das Schiebegewicht 15 verschoben und an den durch die Kerben 13 vorbestimmten Stellen eingerastet werden kann. Im Teil 10 des Waagebalkens ist ferner die Aussenschneide 16 befestigt, auf welch letzterer die im Schalenträger 17 angeordnete Pfanne 18 abgesetzt ist. An seinem obern, aus der Deck- platte 2 herausragenden Teil ist der Schalenträger 17 mit der Lastschale 19 versehen; an seinem untern Ende wird hingegen der Schalenträger 17 mittels des Lenkhebels 20 parallel geführt. Der Lenkhebel 20 ist za diesem Zweck am Schalenträger 17 und am Träger 7 mit Hilfe von Kugellagern 21 und 22 angelenkt.
Um den Waagebalken 10, 12 in einer stetig regelbaren Weise belasten zu können, ist eine Zugfeder 23 vorgesehen, welche mit ihrem einen Ende an einem im Schalenträger 17 befestigten Arm 24 eingehängt ist. Das andere Ende der Zugfeder 23 ist am Ende eines Hebels 25 eingehängt, der um die im Träger 7 befestigte Achse 26 drehbar gelagert ist. Am hebel 25 ist eine drehbare Rolle 27 gelagert, an welcher die Kurvenscheibe 28 abgewälzt wird. Die Kurvenscheibe 28 ist auf einer Welle 29 befestigt, die im Träger 7 drehbar gelagert ist und auf welcher ferner eine ausserhalb des Gehäuses der Waage befindliche Skalenscheibe 30 befestigt ist.
In der Zeichnung ist die Nullstellung dieser Belasüingsvorrichfting veran schaulicht, in welcher die Zugfeder 23 stark gespannt ist. Dreht man die Skalenscheibe 30 demnach im Gegenuhrzeigersinn, dann wird sich der Hebel 25 anheben, und die Zugfeder 23 wird weniger stark gespannt. Der durch die Drehung der Skalenscheibe 30 erfasste Be lastungsbereieh wird nun gerade so gross gewählt wie der Belastungsbereich, der sich bei einer Verschiebung des Schiebegewichtes 15 von einer Raste 13 bis zu der nächsten rechts befindlichen Raste ergibt. Kann man demnach z.
B. mit Hilfe des Schiebegewichtes 15 den Belastungsbereich stufenweise um hundert Gramm von null bis neunhundert Gramm ändern, dann soll mit der Skalenscheibe 30 eine stetig regelbare Belastungsänderung von null bis hundert Gramm möglich sein. Die Skalenscheibe 30 ist für diesen Fall direkt in Gramm geeicht, so dass man Bruchteile eines Grammes an dem auf der Vorderwand 1 angebraehten Zeiger 31 noch abschätzen kann.
An der Stelle eines einfachen pfeilförmigen Zeigers 31 kann auch eine Noniuseinteilung treten.
Die letzten Gewichtsdezimalen eines auf die Lastsehale 19 gelegten Gegenstandes können jedoch nur dann an der Skalenscheibe 30 richtig abgelesen werden, wenn sich der Waagebalken 10, 12 in seiner Nullage befindet.
Die Nullage des Waagebalkens 10, 12 wird nun vermittels einer Flüssigkeitslibelle 32 geprüft, welche in dem ausserhalb des Gehäuses befindlichen Teil 12 des Waagebalkens befestigt ist. In der Zeichnung ist eine im Teil 12 teilweise eingelassene Röhrenlibelle veranschaulicht, die sich in der Richtung der Waagebalkenarme erstreckt. Diese Röhrenlibelle besteht in bekannter Weise aus einem innen geschliffenen Glasrohr, welches in seiner Längs richtung gesehen eine schwache Krümmung aufweist. Das Glasrohr ist bis auf eine kleine verbleibende Gasblase 33 mit einer geeigneten Flüssigkeit wie z. B. Alkohol oder dergleichen gefüllt. Ein aussen auf dem Glasrohr angebrachter Markierungsstrich 34 macht die Nulllage des Waagebalkens 10, 12 kenntlich, wenn die Gasblase 33 vom Markierungsstrich 34 genau halbiert wird.
An der Stelle eines Markierungsstriches 34 kann die Flüssigkeitslibelle 32 auch andere Mittel aufweisen, mittels welchen eine bestimmte Stellung der Gasblase 33 angezeigt wird. Um die Stellung der Gasblase 33 sowohl von vorn, von schräg oben und von oben ablesen zu können, hat der Teil 12 des Waagebalkens eine entsprechende Ausnehmung 35, welche das Libellenrohr in der Umgebung des Markierungsstriches 34 freilegt. Beim Ablesen der Flüssgikeitslibelle 32 ist man daher nicht an eine bestimmte Blickrichtung gebunden und kann eine natürliche Körperhaltung einnehmen.
Die Genauigkeit der Ablesung der Nullage des Waagebalkens 10, 12 ist je nach der verwendeten Libelle 32 etwa zehn- bis hundertmal grösser wie die direkte Ablesung einer am Waagebalkenteil 12 angebrachten Zunge, die gegenüber einer festen Vergleichszunge einspielen muss. Gegen über Einrichtungen mit optischer Vergrösserung einer am Waagebalken angebrachten Strichplatte hat die Anwendung einer Flüssigkeitslibelle den Vorzug, dass keine zusätzlichen Hilfsmittel wie Beleuchtungslampen und Anschlusstransformatoren benötigt werden. Die hohe Empfindlichkeit der Libelle 32 setzt jedoch voraus, dass die Schwingungen des Waagebalkens 10, 12 rasch abklingen und die Bewegung des Waagebalkens 10, 12 stark gedämpft wird.
Dementsprechend ist am Waagebalken 10, 12 der bewegliche Teil 36 einer Wirbelstrombremse befestigt, welcher aus einem eisenfreien Aluminium- oder Kupferblechstreifen bestehen kann. Das freie Ende des Blechstreifens 36 befindet sich mit Spiel zwi- schen den Polen eines vU-förmigen Permanentmagneten 37, der am Träger 7 angeschraubt ist. An die Stelle einer solchen Wirbelstrombremse kann auch eine Luftbremse an sich bekannter Bauart treten.
Die beschriebene Schnellwaage wird nun wie folgt verwendet:
Zunächst wird bei unbelasteter Lastschale 19 das Schiebegewicht 15 in die gestrichelt dargestellte Nullstellung 15' gebracht. Auch die Skalenscheibe 30 wird genau in die dargestellte Nullstellung übergeführt, in welcher die Zugfeder 23 stark gespannt ist. Darauf werden die verstellbaren Füsse 5 und 6 so einreguliert, bis die Gasblase 33 genau vom Markierungsstrich 34 halbiert wird. Damit hat man gleichzeitig die Nullage des Waagebalkens 10, 12 erreicht und die Horizontierung in der Richtung der Waagebalkenarme vollzogen. Eine genaue Horizontierung parallel zur Richtung der Waagebalkensehneiden 9 und 16 ist hingegen bei Waagen der beschriebenen Bauart in der Regel nicht erforderlich.
Der zu wägende Gegenstand wird auf die Lastschale 19 gelegt und das Schiebegewicht 15 in einer so weit nach rechts befindlichen Raste 13 eingerastet, dass sich die Gasblase 33 gerade noch rechts des Markierungsstriches 34 befindet. Dann dreht man die Skalenscheibe 30 im Gegenuhrzeigersinn so lange, bis die Gasblase 33 genau einspielt, das heisst vom Markierungsstrich 34 halbiert wird. Die sich hierzu ergebende Stellung der Skalenseheibe 30 zeigt am Ort des Zeigers 31 die letzten Ge wichtsdezimalen des zu wägenden Gegenstandes an, während die erste Gewichtsziffer des gewogenen Gegenstandes an der Stelle des eingerasteten Schiebegewichtes 15 abgelesen wird.
Eine Wägung kann somit rasch und mit ver hältnismassig grosser Genauigkeit durchgeführt werden.
Zur Erweiterung des Gewichtsbereiches der beschriebenen Schnellwaage kann man ausserdem Zusatz--oder Schaltgewichte vorsehen, die beispielsweise am rechten längeren Waagebalkenarm vermittels einer an sich bekannten mechanischen Vorrichtung angehängt oder abgehoben werden können.
An sich wäre es denkbar, die Libelle 32 auch am Lenkhebel 20 zu befestigen. Eine derartige Anordnung wäre jedoch weniger genau, weil die Lager 21 und 22 stets etwas Spiel haben und daher der Lenkhebel 20 nicht ein genügend genaues Abbild der Bewegung des Waagebalkens 10, 12 vermitteln kann.
Die Genauigkeit der Ablesung der Nullage des Waagebalkens 10, 12 vermittels einer im Waagebalken selbst befestigten Libelle 32 ist im iibrigen grössenordnungsmässig gleich der Genauigkeit, die bei einer Waage mit parallelgeführtem Schalenträger 17, mit einem einrastenden Schiebegewicht 15 und mit einer stetig spannbaren Zugfeder 23 praktisch erreichbar ist. Die an einem beweglichen Teil der Waage angeordnete Libelle kommt daher vorzugsweise bei einer Schnellwaage der beschriebenen Bauart zur Anwendung.