Mit einer Grobwägevorrichtung versehene Waage
Die Erfindung bezieht sich auf Waagen, die mit einer Vor-oder Grobwägevorrichtung und mit einem Gewichisbclastungs-Vorwahlsystem versehen sind.
Zweck der Erfindung ist es, eine Waage zu schaffen, bei welcher während des Grobwägevorganges automatisch Gewichte ausgewählt werden, die das Gewicht des gewogenen Gegenstandes ausgleichen.
Erfindungsgemäss wird bei einer Waage, die mit einer Grobwägevorrichtung (Näherungswägevorrich- tung) und mit einem Vorwahlsystem für die Gewichtsbelastung versehen ist, ein Einstellbauteil vorgesehen, der während des Grobwägevorganges pro portional zur Aussergleichgewichts-Belastung ausgelenkt wird und durch seine Stellung nach einer solchen Auslenkung die Bewegung einer Gewichtsauswahl-Vorrichtung bestimmt, wodurch Gewichte derart ausgewählt werden, dass der Waagebalken nach der Freigabe für die Feinwägung ungefähr ins Gleichgewicht gebracht ist.
Vorzugsweise ist dieser Bauteil als Anschlagarm ausgebildet und einer Feder zugeordnet, die durch die Aul3ergleichgewichts-Belastung während des Grobwägens ausgelenkt wird, und es sind Feststell- vorrichtungen, insbesondere jaemmvormchtungen, vorgesehen, um den Anschlagarm in jeder beliebigen Stellung zu halten, in welche er ausgelenkt ist, wobei der Anschlagarm als Anschlag für einen auf die Gewichtsauswahlvorrichtung leinwirkendlen Antriebs- bauteil ausgebildet ist, so dass diejenige Stellung, in welche rdie Vorrichtung langetrieben oder eingestellt wird, von der Stellung des Anschlagarmes abhängig ist.
Erfindungswesentliche Merkmale einer Ausfüh- rungsform der Erfindung sollen nunmehr anhand der Zeichnung beschrieben werden. Es zeigen :
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht von obevn auf eine erfindungsgemäss ausgebildete Waage der Zwei schneiden-Gleichlastbauart,
Fig. 2 im Vertikalschnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1 den Waagebalken und einige Teile der anderen Vorrichtungen der Waage,
Fig. 3 in einem Vertikalschnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 1 weitere Teile dieser Vorrichtungen und
Fig. 4 einen Teilschnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 2.
Nacii der Zeichnung ist der Waagebalken 10 (Fig. 1 und 2) für Wägezwecke um eine Schneide 11 schwenkbar gelagert, die in einer von einem Träger- rahmen 13 gehaltenen Pfanne 12 liegt. Eine Lastschale 14 ist an einem Ende des Waagebalkens mittels eines Auf hängebauteiles 15 aufgehängt, der an seinem oberen Ende eine nach abwärts weisende Pfanne 16 tram, die auf einer an einem Ende des Balkens 10 angebrachten Schneide 17 aufliegt. An der gegenüberliegenden Seite der Schneide 11 trägt der Waagebalken ein Gagengewicht 18 und einen Kolben 19, der bewegbar in. einem vom Rahmen 13 getragenen Zylinder 21 sitzt und die Bewegungen des Waagebalkens in bekannter Weise dämpft.
Der Waagebalken trägt ferner eine Strichplatte oder eine andere Skala 22, die mit nicht gezeigten optischen Mitteln versehen ist und eine Sichtanzeige für die Stellung des Waagebalkens 10 ergibt. Ein Gewichtsträger 23, der an idem Aufhängebalken 15 sitzt, trägt normalerwleisle, eine IGruppe von Gewichten, Xd, ie lentgegengesetzt zum Gelgengewicht 18 wirken ; diese Gewichte sind vom Träger 23 durch Arme 24 einzeln abnehmbar, um einen Zustand zu schaffen, bei welchem die verbleibenden Gewichte gemeinsam mit der Probe 25 auf der Lastschale 14 gerade das Gegengewicht 18 ausgleichen.
Ein (nur in Fig. 2 gezeigter) Arretierrahmen 26 dient zur Halterung des Waagebalkens 10 und trennt die Schneide 11 von der Pfanne 12, wenn idie Waage ausser Gebrauch ist, wobei ebenso die Pfanne 16 am Aufhängebauteil 15 von der Schneide 17 freikommt. Der Arretierrahmen 26 ist durch einen Schaft 27 gehalten, der lotrecht verschiebbar in Füh- rungen 28 sitzt und zum Arretieren und Freigeben des Waagebalkens 10 durch eine auf einer Arretierwelle 29 sitzende (nicht gezeigte) Nocke auf und ab bewegt wird.
Die Arme 24, welche die Gewichte vom Gewichtsträger abheben, sind sämtlich auf einer Welle 31 gelagert und wirken mit Nocken 32 auf einer Gewichtsauswahlwelle 33 in solcher Weise zusammen, daf3 eine fortlaufende Drehung der Welle aus einer Stellung heraus, in welcher sich alle Gowichte auf dem Träger befinden, die Abnahme eines sich ständig vergrössernden Anteiles des Gesamtgewichtes von diesem Träger bestimmt.
Ein auf einer Welle 86 gelagerter Hsbsl 8 liegt an einam Ende an einer auf der Arretierwelle 29 sitzenden Nocke 87 an und trägt an seinem anderen Ende eine Stange 88, die sich unterhalb der Arme 24 bis nach einem auf einer Welle 91 gelagerten Hebel 89 erstreckt. Die Nockenscheibe 87 ist so gestaltet, dass die Stange in der ArretierstelAung und in Ider Grobwägestellung bei 90 gegen die Arme 24 drückt und dadurch die an diesen sitzenden Folgestifte 93 von ihren Nockenscheiben 32 abhebt.
Wenn die Waage für die Feinwägung freigegeben wird, so wird die Stange durch'die Nockenscheibe 87 so bewegt, dass die Folgestifte an den Armen 24 sich unter Wirkung von Federn 92 in Kontakt mit ihren Nockenscheiben 32 bewegen und dadurch Gewichte in der Weise abheben können, wie dies durch die Stellung der Gewichtauswahlwelle 33 bestimmt ist.
Die Arretierwelle 29. und. die Gewichtsauswahl- welle sind parallel zueinander angeordnet, und zwischen und parallel zu ihnen sind zwei andere Wellen 34 und 35 gelagert, die im folgenden jeweils als Antriebswelle und Kupplungswelle bezeichnet werden. Ein Antriebszahnrad 36, das nach der folgenden Beschreibung durch die Arretierwelle angetrieben wird und auf der Welle 34 sitzt, kämmt mit einem kleineren Zahnrad 37 auf der Kupplungswelle. Dieses kleinere Zahnrad überträgt die Drehung über eine Kupplung 38 auf ein anderes grösseres Zahnrad 39 auf der gleichen Welle, und das Zahnrad 39 kämmt wiederum mit einem kleineren Zahnrad 41 auf der Gewichtsauswahlwelle 33.
Die Arretierwoçlle 29 ist über einen Gesamtwinkel von 180 hinweg schwenkbar ; in der Mitte ihres Schwenkbogens wird der Arretierrahmen in seine höchste Stellung zum Arretieren des Waagebalkens 10 angehoben. Die Welle 29 lässt sich durch einen Knopf 42 (Fig. 1) drehen, und wenn sie, wie in Fig. 2 gezeigt, aus der Mittelstellung heraus im Uhr- zeigersinn gedreht wird, gibt sie den Waagebalken 10 für eine Feinwägung frei, während sie den Waagebalken bei einer Drehung aus der Mittelstellung heraus entgagen dem Uhrzeigersinn für eine Nähe- rungswsgung freigibt.
Eine, am Tragrahmen 13 bai 44 befestigte Feder 43 driickt nach oben auf eine Schneide 45 am Waagebalken 10, wenn dieser für eine Grobwägung freigegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt sind alle abnehmbaren Gewichte durch den Gewichtsträger gehalten, so dass, wenn sich eine Probe auf der Lastschale befindet, auf das diese tragende Ende des Waagebalkens ein Gewichtsüberschuss einwirkt und die Feder 43 ausgelenkt wird. Wenn jedoch der Waagebalken 10 für eine Feinwägung freigegeben ist, so wird ein am Tragrahmen 13 gelagerter Winkelhebel 46 durch eine auf der Arretierwelle sitzende Nockenscheibe 47 bewegt und drückt nach unten auf die Blattfeder 43 und hält diese von der Schneide 45 weg, 3o dass diese keine Wirkung auf den Waagebalken ausübt.
Am freien Ende. der Blattfeder 43 ist ein Anschlagarm 48 befestigt, dessen Stellung während eines Grobwägevorganges durch die Auslenkung dieser Blattfeder bestimmt ist. Eine im einzelnen in Fig. 4 gezeigte Klemmvorrichtung 49 wird während der Anfangsstufen der Rückkehr der Arretierwelle in die Arretierstellung geschlossen und hält den Anschlagarm 48 in derjenigen Stellung, in die er wäh- rend der Grobwägung eingestellt ist. Die Klemmvorrichtung 49 umfasst zwei Schenkel 51, die bei 52 aneinander angelenkt sind und den Anschlagarm zwischen ihren einen Enden erfassen, wenn ihre anderen Enden durch ein zwischen ihnen angreifendes Kniehebelgetriebe 53 auseinandergedrückt werden.
Diese Klemmvorrichtung wird durch einen Winkel hebel 54, betätigt,, der wielderum durch eine auf der Arretierwelle sitzende Nockenscheibe 55 gesteuert wird. Die Nockenscheibe 55 ist so auf der Arretierwelle 29 angeordnet, dass sie durch diese nur dann gedreht wird, wenn die Welle im Uhrzeigersinn aus der Grobwägestellung heraus in die Feinwägestellung gedreht wird ; die hierzu verwendete Einweg-Antriebs- vorrichtung ist ähnlich der im folgenden für eine andere Nockenscheibe beschriebene Vorrichtung ausgebildet.
Die die Klemmvorrichtung schliessenden Nockenvorsprünge sind so auf der Nockenscheibe 55 angeordnet, dass die Klemmvorrichtung 49 nur während der Bewegung der Arretierwelle 29 aus der Grobwägestellung heraus zurück in die Arretierstellung eschlossen ist.
Eine der Nockenscheibe 55 ähnliche Nockenscheibe 56 auf der Arretierwelle wird, wie in Fig. 2 gezeigt, von dieser mittels einer Klinke 57 am Nockenkorper angetrieben, die mit einer von zwei Sperrzähnen 58 an einer auf der Arretierwelle 29 befestigten Scheibe 59 in Eingriff ist, und zwar ist diese Anordnung so gestaltet, dass die Nockenscheibe nur im Uhrzeigersinn angetrieben wird. Ein an der Welle 34 angelenkter Arm wirkt mit Vorsprüngen an der Nockenscheibe 56 in solcher Weise zusammen, dal3 er während jeder Bewegung der Arretier welle aus der Grobwägestellung in die Arretierstellung und wähnend die Klemmvorrichtung wirksam ist, im Uhrzeigersinn bewegt wird.
Der Arm 61 ist mit dem Antriebszahnrad 36 durch eine Kupplungsfeder 63 gekuppelt, die dahin wirkt, diesem Zahnrad eine Drehbewegung mit dem Arm zu übermitteln, wobei über den Zahnradzug 36,37,39,41 und über die Kupplung 38 die Gewichtsauswahlwelle 33 angetrieben wird. Ein exzentrisch am Antriebszahnrad 36 sitzender Stift 64 hat eine solche Bewegungsbahn, dass er bei der Drehung des Zahnrades 36 an einem Punkt, der von der Stellung des Anschlagarmes 48 abhängig ist, gegen einen Anschlag 65 an diesem Anschlagarm zu liegen kommt, so dass der letztere diejenige Stellung, bis in welche die Gewichtsauswahlwelle 33 bewegt wird, bestimmt, und dadurch auch festlegt, welche Gewichte von dem Gewichtsträger 23 abzuheben sind. Eine weitere Bewegung des Armes 61 hat eine Ausdehnung der Feder 63 zur Folge.
Die Anfangsstellung des Armes 61 ist bestimmt durch eine Rückstellfeder 60, die diesen Arm gegen die Nockenscheibe 56 zieht, und das Antriebszahnrad 36 wird relativ zum Arm 61 durch einen Anschlag 66 am Antriebsrad eingestellt, gegen welchen der Arm durch die Feder 63 gezogen wird.
Damit die Gewichts-Vorwahlwelle in ihre Normalstellung, in welcher alle Gewichte zur Einwirkung auf den Träger 23 vorgewählt sind (zweckmässigerweise ihre Null-Stellung genannt), zurückkehren kann, wird die Kupplung 38 durch eine auf der Arretierwelle 29 sitzende Stirnnockenscheibe 67 gelöst, und zwar mittels eines Hebels 68, der ein Gabelende 69 mit Stiften aufweist, welche in eine Umfangsnut in einem der Kupplungselemente eingreifen. Die Stirn- nockenscheibe ist so auf der Arretierwelle angeordnet, dass die Kupplung 38 nur während der Drehung des Zahnrades 36 mittels des Armes 61 in Eingriff ist.
Der Nullstellungsmechanismus nach den Fig. 1 und 3 umfasst eine auf der Gewichtsauswahlwelle befestigte herzförmige Nockenscheibe 71, einen auf der Welle 83 schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebel 72, einen zweiten auf der Welle 84 gelagerten zweiarmigen Hebel 73, eine die beiden Hebel verbindende Zugfeder 74 und eine auf den Hebel 73 einwirkende Nockenscheibe 75. Diese Nockenscheibe 75 wird mittels eines Klinkenmechanismus 76, der ähnlich aufgebaut ist, wie der bereits beschriebene, in solcher Weise angetrieben, dass während der An fangsstufen der Bewegung der Arretierwelle 29 aus der Arretierstellung nach der Grobwägestellung das eine Ende des Hebels 72 gegen die Kante bzw. den Umfang der herzförmigen Nockenscheibe 71 gedrückt wird, um die Gewichtsauswahlwelle in ihre Nullstellung zu bringen.
Auf der Gewichtsauswahlwelle 33 ist noch ein Zahnrad 77 vorgesehen, das eine Anzahl von Zähnen gleich der Zahl unterschiedlicher Gewichtswerte aufweist, die ausgewählt werden können. Ein zweiarmiger Habel 78 ist auf der Welle 83 gelagert, liegt mit einem Ende am Umfang der Nockenscheibe 79 auf der Arretierwelle 29 an und ist an seinem anderen Ende mit einem Sperrzahn 81 für den Eingriff in das verzahnte Rad 77 versehen. Die Nockenscheibe 79 ist so gestaltet, dass der Sperrzahn aus dem verzahnten Rad 77 gerade dann herausgehoben wird, wenn sich die Arretierwelle aus der Arretierstellung heraus nach der Grobwägestellung hin bewegt und ausgehoben bleibt, bis die Welle die Arretierstellung bei ihrer Rückbewegung nahezu erreicht hat.
Eine auf den Hebel 78 einwirkende Feder 82 zieht diesen in Eingriff mit dem verzahnten Rad, wenn der Hebel durch die Nockenscheibe 79 freigegeben ist.
Die sich bei der Drehung der Arretierwelle 29 in die Grobwägestellung ergebende Betätigungsfolge besteht zunächst darin, dass der Sperrzahn 81 aus dem verzahnten Rad 77 auf Jder Gewichts, auswlalhl- welle 33 ausgehoben wird und dass dann der Null stellungshebel 72 auf die herzförmige Nockenscheibe 71 einwirkt und die Gewichtsauswahlwelle 33 in Nullstellung bringt. Der Waagebalken 10 wird dann freigegeben und die Grobwägefeder 43 wird ausgelenkt, wobei sich der Anschlagarm 48 mit dieser bewegt. Die Arretierwelle 29 hat jetzt die Grobwägestellung erreicht.
Bei der Rückkehrbewegung wird die Klemmvorrichtung in Eingriff gebracht und hält den Anschlagarm 48 gegen eine Bewegung fest, die Kupplung 38 ist in Eingriff, und der Antriebsarm 61 wird durch seine Nockenscheibe angetrieben, überträgt ein Drehmoment auf das Antriebsrad 36 und treibt die Gewichtsauswahlwelle 33 über die Kupplung und den Zahnradzug an. Der Weg, über den diese Welle angetrieben wird, ist von der Stellung des Anschlagarmes 48 abhängig, und zwar kommt der Stift 64 des Antriebsrades 36 am An schlagarm 48 zum Anlegen und beendet dadurch die Umdrehung des Rades, und der Arm 61 zieht wäh- rend seines Resthubes die Kupplungsfeder 63 auseinander.
Durch das Getriebe 36,37,39,41 wird die Bewegung der Arretierwelle vervielfacht, so dass die Gewichtsauswahlw, Se Ibsi einr nur relativ klei- nen Winkelbewegung der Arretierwelle eine ganze Umdrehung ausführen kann. Wenn die letztere Welle die Arretierstellung erreicht, greift der Sperrzahn 81 wieder in das verzahnte Rad 77 ein, und die Kupplung 38 und die Klemmvorrichtung 49 werden gelöst.
Die Zähne des verzahnten Rades 77 haben eine solche Form, dass der Sperrzahn 81 das Rad in einer von einer Mehrzahl vorbestimmter Stellungen entsprechend den speziellen Gewichten hält und es in die Stellung zur Auswahl des nächstniedrigen Gewichtes weiterdreht, wenn die Welle zwischen zwei speziellen Gewichtsstellungen anhält.
Die Arretierwelle 29 wird zunächst in die Feinwägestellung gedreht, wodurch die Stange 88 bewegt wird, die ausgewählten Gewichte von dem Gewichtsträger 23 abgehoben werden können und der Waagebalken 10 freigegeben wird. Die Grobwägefeder 43 wird gleichzeitig durch den Hebel 46 aus dem Bewe gungsbereich des Waagebalkens 10 ausgelenkt. Die Strichplatte oder ein anderer Anzeiger 22 zeigt den Grad des Ungleichgewichtes an, und falls die Auslenkung, wenn der Waagebalken zur Ruhe kommt, innerhalb des Bereiches des Indikators liegt, kann das Gewicht des Gegenstandes direkt abgelesen werden, und zwar auch dann, wenn keine kleinen Gewichte eingesetzt werden können, um den Ablesewert auf die Skala zu bringen.
Du : ch die Rückkehr der Arretierwelle 29 in die Arretierstellung nach einem Feinwägevorgang wird einmal die Feder gespannt, die auf den Hebel 72 einwirkt, der an der herzförmigen Kurvenscheibe 71 anliegt, die für den Nullstellungsvorgang der Ge wichtsauswahlwelle während des nächsten Grobwäge- vorganges bereit ist, und ferner wird dadurch die Welle 88 in diejenige Stellung gebracht, in welcher die Arme 24 ausser Kontakt mit ihren Nockenschei- ben 32 gehalten sind.
Wenn auch bei der vorbeschriebenen Ausfüh- rungsform der Erfindung die einzelnen Vorgänge sämtlich durch auf die Arretierwelle ausgeübten Handkräfte ausgeführt werden, so lässt sich hierzu grundsätzlich auch eine beispielsweise elektrisch ge steuerte Antriebsvorrichtung verwenden. Die Erfindung kann ebenso bei Waagen mit Dreischneiden- balken zur Anwendung kommen. Der jeweilige Me chanismus zum Auswählen und Bewegen der Gewichte und die Arretiervorrichtung der Waage kön- nen in irgendeiner bekannten Weise ausgeführt werden.
PAIENTANSPRUCH Mt einer Grobwägevorrichtung und einem Vorwahlsystem zum Aufbringen von Gewichten versehene Waage, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Einstellbauteil aufweist, der während des Grobwäge- vorganges proportional zur Aussergleichgewichtslast auslenkbar ist und dessen Stellung nach einer solchen Auslenkung die Einstellbewegung einer Gewichtsvor wahlvonichtung derart bestimmt, dal3 dadurch eine solche Auswahl von Gewichten herbeigeführt wird, dass der Waagebalken nach der Freigabe für die Feinwägung ungefahr im Gleichgewicht ist.