DE1034380B - Einrichtung zur selbsttaetigen Messung von Gewichtsschwankungen eines einem aeusseren Einfluss ausgesetzten Koerpers - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur selbsttätigen Messung von Gewichtsschwankungen eines einem äußeren Einfluß ausgesetzten Körpers, die aus einem Gehäuse mit darin abgetrenntem Isolierraum, einer Präzisionsschnellwaage sowie einem Strahlungsregler besteht und bei der der Strahlungsregler und die Waagschale der Schnellwaage im Isolierraum angeordnet sind, während die anderen Teile der Waage, ebenso ein optisches Kontrollsystem für die Gewichtsänderungen und ein photoelektrisches System zur Registrierung der den Bewegungen der Waagschale entsprechenden elektrischen Spannungsänderungen in dem Gehäuse untergebracht sind.

Die Erfindung bezweckt insbesondere eine solche Ausbildung der Aufhängevorrichtung der Waagschale und der damit zusammenhängenden Teile und eine solche Blockierung der Waage, daß im Zusammenwirken mit bekannten Elementen eine Einrichtung von hoher Präzision und doch robuster Bauart für den Gebrauch in Laboratorien, industriellen Betrieben u. dgl. erzielt wird.

Die vorerwähnten bekannten Einrichtungen dieser Gattung werden nach der Erfindung dadurch verbessert, daß die Waagschale im unteren Teil des Isolierraumes unter dem Strahlungsregler angeordnet und durch einen horizontalen Arm getragen wird, der die Seitenwände des Isolierraumes durchsetzt und durch den Isolierraum umgreifende Hängestangen mit dem Waagebalken verbunden ist, dessen Messerschneide durch eine Achse gebildet wird, die an einem am oberen Teil des Isolierraumes befestigten Träger angebracht ist.

Vorzugsweise ist der Träger der Achse des Waagebalkens mit zwei gleichachsigen Zapfen aus Korund versehen, deren gegeneinander gerichtete Stirnflächen mit genau konischen Aushöhlungen versehen sind, in denen mit einem gewissen Spiel die beiden stahlgehärteten,, ebenfalls konischen Spitzen an den Enden der genannten Achse lagern, wobei die Spitzen einen Spitzenwinkel aufweisen, der kleiner ist als der entsprechende Spitzenwinkel der konischen Aushöhlungen der Zapfen.

Zweckmäßig ist an dem einen Ende des Waagebalkens zum Anschluß der Hängestangen der Waagschale ein horizontaler zylindrischer Stift angeordnet, der in seinem mittleren Teil eingeschnürt ist und eine halbmondförmige, nach oben gerichtete Schneide bildet, und durchsetzt der Stift in seinem mittleren Teil ein Loch in einer aus gehärtetem rostfreiem Stahl bestehenden Zunge, das im Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser des Stiftes und dessen innerer Rand ein abgerundetes Profil aufweist, wobei die Zunge mit den Stäben, an denen die Waagschale aufgehängt ist, ein zusammenhängendes Stück bildet.

Einrichtung zur selbsttätigen Messung

von Gewichtsschwankungen eines einem äußeren Einfluß ausgesetzten Körpers

Anmelder:
Pierre Mauret,

Clermont-Ferrand, Puy-de-Döme
(Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Leinweber, Patentanwalt,
Berlin-Zehlendorf West, Goethestr. 30

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 15. Juli 1953

Pierre Mauret, Clermont-Ferrand, Puy-de-Döme

(Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

Vorzugsweise umfaßt ferner die Einrichtung Mittel zum Anheben der Waagschale und einen halbelastischen Anschlag zur Begrenzung der Rückbewegung des Waagebalkens, wobei die Waagschale nach der Feststellung des Waagebalkens noch leicht anhebbar ist, bis die Kontaktflächen zwischen der Achse des Waagebalkens einerseits und zwischen dem Stift und der Zunge andererseits außer Eingriff sind.

In der bevorzugten Ausführungsform kommen an den Hängestangen der Waagschale angebrachte Haltestifte in Kontakt mit einem Widerlager des Gehäuses zur gleichen Zeit, wenn die Enden der Achse des Waagebalkens mit der oberen Partie der Zapfen und der Rand im Innern des Loches der Zunge in Kontakt mit dem unteren Rand des Stiftes kommen.

Die Mittel zum Anheben der Waagschale können aus zwei den Isolierraum umgreifenden Stangen be-

stehen, die am Gehäuse angelenkt und unter dem Einfluß von Rückholfedern nach oben bewegbar sind, und mindestens einem mit diesen Armen zusammenwirkenden Nocken, der in der nach unten, gerichteten Lage die Waagschale freigibt, wobei das freie Ende der Arme nach Einstellung des Nockens in Feststellage mittels eines Schaltknopfes einen nach oben gerichteten Druck ausüben kann.

Zweckmäßig setzt der auf Freigabe der Waagschale eingestellte Schaltknopf zugleich über einen

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elektrischen Unterbrecher die elektrische Lichtquelle des Ablesesystems unter Spannung.

Einrichtungen gemäß der Erfindung sind nach dem Grundsatz des fortlaufenden Wiegevorganges arbeitende Einrichtungen, welche die Kurve der Gewichtsschwankungen eines beispielsweise ultravioletter, sichtbarer oder infraroter Strahlung ausgesetzten Stoffes von Hand oder selbsttätig zu erzielen gestattet. Eine solche Einrichtung ermöglicht namentlich das

der Feuchtigkeit z. B. dient ein Schalter 9 (Fig. 5), der an der Vorderseite des Apparatgehäuses 3 unten links vorgesehen ist und einen Regelwiderstand 10 (Fig. 4) steuert, der auf die an die Klemmen einer Infrarotlampe angelegte Spannung einwirkt. Ein aiii der Vorderseite des Apparatgehäuses angeordneter Voltmesser 11 (Fig. 5) gestattet es, an einer Grad-, einteilung die Temperatur des Isolierraumes oder des Produktes in zufriedenstellender Weise abzulesen.

Studium der Thermolysen im Bereich von 30 bis zu i° Um eine größere Genauigkeit der Ablesung zu ge,-300° C. Die Einrichtung eignet sich für die Messung währleisten, kann der Apparat noch ein Thermometer des Feuchtigkeitsgehalts oder des Gehalts an flüchtigen Stoffen einer sehr großen Anzahl von Produkten,

für die Messung der Verdunstungsgeschwindigkeit bei

eingefräst ist und einen abgerundeten Innenrand aufweist. Ein Stift 15, an dem eine halbmondförmige Schneide eingeschliffen ist, führt durch das Loch der Zunge hindurch und trägt die ganze Waagschale (Ein-

ansicht einer die Erfindung enthaltenden Einrichtung, Fig. 2 und 3 schematische Ansichten von Teilen

der Präzisionswaage,

Fig. 4 die Anordnung der Erfindung in der Gesamtheit einer Einrichtung in schematischer Darstellung, Fig. 5 eine Seitenansicht der Einrichtung von außen,

oder ein Pyrometer aufweisen.

Die Waagschale 4 ist am Waagebalken. 12 mittels zweier Stangen 13 aufgehängt, die aus dem Isolierbestimmter Temperatur, für die Überwachung des 15 raum durch zwei kleine öffnungen herausziehen. Feuchtigkeitsgehalts der Luft oder anderer gas- Die Aufhängung der Waagschale erfolgt mit Hilfe förmiger Strömmittel, für die Durchführung von der aus Fig. 2 ersichtlichen Vorrichtung. Die beiden Dosierungen, die bei der Ermittlung des Gefüges ge- Hängestangen 13 sind mit einer Zunge 14 aus gehärwisser Produkte unerläßlich sind, für die gewichts- tetem rostfreiem Stahl verbunden. Die Zunge ist mit mäßige Überwachung photochemischer Reaktionen 20 einem Loch versehen, welches von beiden Seiten her usw.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird
diese an Hand einer als Beispiel in der Zeichnung
dargestellten und nachfolgend beschriebenen Einrichtung erläutert, in der sie enthalten ist. In der Zeich- 25 punktauf hängung). Der Stift 15 ist am Waagebalken nung zeigt angenietet.

Fig. 1 die teilweise im Schnitt dargestellte Seiten- Der Waagebalken (Fig. 3) schwingt um eine mit

ihm verbundene und aus rostfreiem gehärtetem Stahl bestehende Achse 16, die mit ihren sorgfältig zugeschliffenen Endspitzen in Korundlagern 17 sitzt.

Auf der einen Seite des Waagebalkens 12 (Fig. 4 und 6) ist ein mit einer Aluminiumschicht überzogener Spiegel 18 und auf der anderen Seite eine magnetische Bremse 19 befestigt. Die letztere besteht aus Fig. 6 eine die Abbremsung des Waagebalkens be- 35 einer Kupferlamelle, welche in den Luftspalt eines treffende bauliche Einzelheit der Waage in Seiten- Magneten 20 hineinreicht. Der Waagebalken trägt ansicht. ferner ein aus einem oder zwei einstellbaren Gegen-

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist mit 1 gewichten 21 bestehendes System, das den Zeiger der eine Strahlenquelle, im allgemeinen eine an das elek- Einrichtung bei einer Belastung der Waage mit einem irische Leitungsnetz angeschlossene Lampe, bezeich- 40 bestimmten Gewicht in die Nullstellung überzuführen net, die in einem aus nicht oxydierbarem, poliertem gestattet.

Die Festlegung des Waagebalkens (Fig. 1 und 4) erfolgt durch eine Vorrichtung, die zwei Stangen 22, zwei Nocken 23 und zwei Federn 24 aufweist. Diese letzteren heben die Waagschale so weit empor, bis die Zapfen 25 der Hängestangen 13 gegen die Widerlager anliegen. Ein in geeigneter Höhe eingestellter Anschlag 27 gewährleistet gleichzeitig die Festlegung des Waagebalkens. Die Betätigung der Nocken er-

Strahlungsart empfangen,. Durch Auswechslung des 50 folgt mit Hilfe eines Knopfes 28, der außen an der Filters gegen einen Isolierschirm kann die Schale vor Vorderseite des Gehäuses 3 rechts unten angebracht

ist (Fig. 5).

Die optische Ausrüstung (Fig. 4) besteht aus einer unmittelbar oder über einen Umformer 30 an ein 55 Leitungsnetz von 110 oder 220 Volt angeschlossenen Lampe 29 mit geradlinigem Glühfaden, einem Kondensator 31, einer Fadenkreuzblende 32 und einer Linse 33. Diese Vorrichtung erzeugt einen Fleck oder Leuchtstrich auf einer an der Vorderseite des Appaschirm, sofern bei hoher Temperatur gearbeitet wird, 60 rats angebrachten Mattscheibe 34, und zwar auf dem eingeführt werden kann. Je nach der Art der zu Wege über den beweglichen Spiegel 18 und einen

Satz von zwei Aluminiumschicht-Flachspiegeln 35 und 36, die in geeigneter Lage am Gehäuse bzw. Apparatgestell befestigt sind. Beim Entsichern der Ein System von Registern 7 gestattet es, den Luft- 65 Waage mittels des Knopfes 28 wird der Schalter 37 umlauf im Isolierraum der Einrichtung nach Belieben betätigt, der die Lampe 29 einschaltet. Diese Lampe zu regeln. Die Luft entweicht über einen senkrechten ist durch eine an der linken Seite des Apparatgehäuses Kanal 8 und geeignete Abzugslöcher. vorgesehene Öffnung unmittelbar zugänglich.

Eine geeignete Vorrichtung gestattet die Änderung Das Metallgehäuse der Einrichtung (Fig. 5) ist

der Leistung der Strahlenquelle. Für die Dosierung 70 zwecks Waagerechtstellung mittels Wasserwaage auf

Metall bestehenden Isolierraum 2 eingeschlossen ist. Die diesen Raum 2 innerhalb des Apparatgehäuses 3 begrenzenden Wandungen bilden hierbei einen Reflektor.

Unter der Strahlenquelle 1 ist in dem Isolierraum 2 noch die Schalet der Waage untergebracht. Die Schade 4 kann die direkte Strahlung der Lampe oder nach Zwischenschaltung eines Filters 5 eine bestimmte

dieser Strahlung gänzlich abgeschirmt werden. Die Schale 4 besteht aus einer vollen oder gelochten Metallscheibe, z. B. einer Scheibe aus nicht oxydierbarem Metall.

In dem Isolierraum der Einrichtung ist auf der rechten Seite eine Tür vorgesehen, durch welche ein Pfännchen 6 mit dem zu untersuchenden Stoff entweder unmittelbar auf die Waagschale oder auf den Isolieruntersuchenden Produkte wird dabei ein gelochtes oder ungeiochtes Pfännchecn aus nicht oxydierbarem Metall, aus Glas oder aus Porzellan benutzt.

Claims (7)

Kordelkopfschrauben gelagert. Eine Reihe von Zuglöchern gewährleistet die Belüftung des Gehäuses und verhindert die Erhitzung desselben. Die an der Vorderseite der Einrichtung vorgesehene Mattscheibe 34 besitzt eine Gradeinteilung zur Anzeige des Feuchtigkeitsgehalts und des Gewichts. An der Vorderseite der Einrichtung befinden sich ferner das Voltmeter 11 und die Bedienungsknöpfe 9 und 28. Eine Vorrichtung, die aus einer lichtelektrischen Zelle 38 besteht und hinter dem als Schirm mit veränderlicher Verdunkelung dienenden Spiegel 18 angeordnet ist, gestattet die Übersetzung der Bewegungen der Waage in elektrische Potentialschwingungen. Mit Hilfe eines registrierenden Millivoltmeters 39 bekannter Bauart erzielt man die selbsttätige Aufzeichnung der Gewichtsschwundkurve in Abhängigkeit von der Zeit, unter Berücksichtigung der Temperatur der Intensität der Strahlenquelle oder gegebenenfalls der Wellenlänge. Legt man auf die Waagschale eine Masse, die das Wasser in Abhängigkeit von der atmosphärischen Feuchtigkeit adsorbiert bzw. desorbiert, so kann man die Messung des hygrometrischen ZuStandes der Luft oder eines Gases erzielen. Die absorbierende Masse besteht im wesentlichen aus Zellulosefasern. Ein System, bestehend aus zwei beiderseits des Waagebalkens angeordneten elektrischen Kontakten 40 und in Verbindung mit Relais 42, ermöglicht es auch, eine selbsttätige Regelung mittels eines Servomotors zu erzielen. Pa tent α ν s i> r C c h ε :

1. Einrichtung zur selbsttätigen Messung der Gewichtsschwankungen eines einem äußeren Einfluß ausgesetzten Körpers, die aus einem Gehäuse mit darin abgetrenntem Isolierraum, einer Präzisionsschnellwaage sowie einem Strahlungserreger besteht und bei der der Strahlungserreger und die Waagschale der Schnellwaage im Isolierraum angeordnet sind, während die anderen Teile der Waage, ebenso ein optisches Kontrollsystem für die Gewichtsänderungen und ein photoelektrisches System zur Registrierung der den Bewegungen der Waagschale entsprechenden elektrischen Spannungsänderungen in dem Gehäuse untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Waagschale (4) im unteren Teil des Isolierraumes (2) unter dem Strahlungserreger (1) angeordnet und durch einen horizontalen Arm getragen wird, der die Seitenwände des Isolierraumes (2) durchsetzt und durch den Isolierraum umgreifende Hängestangen (13) mit dem Waagebalken (12) verbunden ist, dessen Messerschneide durch eine Achse (15) gebildet wird, die an einem am oberen Teil des Isolierraumes (2) befestigten Träger angebracht ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger der Achse (16) des Waagebalkens (12) mit zwei gleichachsigen Zapfen (17) aus Korund versehen ist, deren gegeneinander gerichtete Stirnflächen mit genau konischen Aushöhlungen versehen sind, in denen mit einem gewissen Spiel die beiden stahlgehärteten, ebenfalls konischen Spitzen an den Enden der Achse (16) lagern, welche Spitzen einen Spitzenwinkel aufweisen, der kleiner ist als der entsprechende Spitzenwinkel der konischen Aushöhlungen der Zapfen (17).

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Ende des Waagebalkens (12) zum Anschluß der Hängestangen (13) der Waagschale (4) ein horizontaler zylindrischer Stift (15) angeordnet ist, der in seinem mittleren Teil eingeschnürt ist und eine ίο halbmondförmige, nach oben gerichtete Schneide bildet, und daß der Stift in seinem mittleren Teil ein Loch in einer aus gehärtetem rostfreiem Stahl bestehenden Zunge (14) durchsetzt, das im Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser des Stiftes (15) und dessen innerer Rand ein abgeT rundetes Profil aufweist, wobei die Zunge (14) mit den Stäben (13), an. denen die Waagschale (4) aufgehängt ist, ein zusammenhängendes Stück bildet.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zum Anheben (22, 23, 24, 28) der Waagschale (4) und einen halbelastischen Anschlag (27) zur Begrenzung der Feststellbewegung des Waagebalkens (12) umfaßt, wobei die Waagschale nach der Feststellung des Waagebalkens noch leicht anhebbar ist, bis die Kontaktflächen zwischen der Achse (16) des Waagebalkens einerseits und zwischen dem Stift (15) und der Zunge (14) andererseits außer Eingriff sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Hängestangen (13) der Waagschale (4) angebrachte Haltestifte (25) in Kontakt mit einem Widerlager (26) des Gehäuses kommen zur gleichen Zeit, wenn die Enden der Achse (16) des Waagebalkens mit der oberen Partie der Zapfen (17) und der Rand im Innern des Loches der Zunge (14) in Kontakt mit dem unteren Rand des Stiftes (15) kommen.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Anheben der Waagschale (4) aus zwei den Isolierraum (2) umgreifenden Stangen (22), die am Gehäuse angelenkt und unter dem Einfluß von Rückholfedern

(24) nach oben bewegbar sind, und aus mindestens einem mit diesen Armen zusammenwirkenden Nocken (23), der in der nach unten gesichteten Lage die Waagschale freigibt, bestehen und daß das freie Ende der Arme (22) nach Einstellung des Nockens (23) in Feststellage mittels eines Schaltknopfes (28) einen nach oben, gerichteten Druck ausüben kann.

7. Einrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß der auf Freigabe der Waagschale (4) eingestallte Schaltknopf (28) zugleich über einen elektrischen Unterbrecher (37) die elektrische Lichtquelle (29) des Ablesesystems unter Spannung setzt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 293 241, 830116, 994, 873 453;

schweizerische Patentschriften Nr. 272 860, 060;
französische Patentschriften Nr. 700 167 989 817.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen