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Oberschalige Präzisionswaage Es sind oberschalige Präzisionswaagen
bekannt, bei welchen die Mittelschneide des Waagebalkens auf zwei am Waagengestell
befestigten selbsteinstellenden Lagern sitzt und der mit der oberschalig angeordneten
Waageschale versehene Schalenträger zwei selbsteinstellende Lager aufweist, mit
denen er an der Außenschneide des Waagebalkens abgestützt wird. Die dazu benutzten
selbsteinstellenden Lager sind alle gleicher Bauart, und es ist bekannt, selbsteinstellende
Lager zu verwenden, in welchen die zu lagernde Schneide an zwei kreuzförmig nebeneinander
vorbeiführenden ebenen Zwischenplatten ansteht. Jede dieser Zwischenplatten ist
dabei mit Hilfe von zwei Kugeln auf einem zugeordneten ebenen Widerlager verrollbar
gelagert. Um für die zu lagernde Schneide eine bestirnmte Richtung ihrer Schneidenkante
festzulegen, müssen die selbsteinstellenden Lager der erwähnten Bauart stets paarweise
verwendet werden und voneinander mit Abstand angeordnet sein. Für höchste Anforderungen
an die Genauigkeit von Präzisionswaagen kommen zur Lagerung der betreffenden Waagebalkenschneide
selbsteinstellende Lager anderer als der vorgenannten Bauart nicht in Frage, da
sie entweder eine zu große Lagerreibung haben oder einen Freiheitsgrad zuwenig besitzen
und demzufolge nur bei genauester Justierung ohne Klemmung arbeiten.
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Oberschalige Präzisionswaagen haben ferner einen Lenkhebel zur Parallelführung
des Schalenträgers, und dieser Lenkhebel ist einerseits am Waagengestell und andererseits
am Schalenträger angelenkt. Um eine klemmungsfreie Parallelführung zu erhalten,
ist der Lenkhebel beidseits mit Kardangelenken versehen worden. An der Stelle der
Kardangelenke hat man auch je ein Pendelrollenlager benutzt. Die Anwendung derartiger
Gelenke am Lenkhebel setzt jedoch voraus, daß in der Richtung der Schneidenkanten
der Waagebalkenschneiden verlaufende seitliche Verschiebungen des Schalenträgers
unterbleiben, da andernfalls der Lenkhebel eine leichte Schiefstellung einnimmt
und der Abstand der an ihm wirkenden Drehachsen sich dementsprechend ändert.
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Arbeiten aber die Waagebalkenschneiden mit je zwei der vorerwähnten
selbsteinstellenden Lager zur am men, so sind derartige seitliche Verschiebungen
des Schalenträgers durchaus möglich. Die Folge davon ist unter den gegebenen Umständen
eine nur ungenaue Parallelogrammführung, die mit einer dementsprechenden Verminderung
der Genauigkeit der Waage-verbunden ist.
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Eine genauere Parallelführung läßt sich indessen mit einem ^ zwei
parallele Schneiden aufweisenden
Lenkhebel erreichen, wobei der Abstand zwischen
den Schneiden des Lenkhebels genau gleich dem Abstand zwischen den Schneiden des
Waagebalkens sein muß. Dabei wäre es denkbar, jede Schneide des Lenkhebels mit zwei
selbsteinstellenden Lagern zusammenwirken zu lassen. Es zeigt sich jedoch, daß die
angestrebte Verbesserung der Genauigkeit der Waage nur bei genauester Justierung
der insgesamt acht selbsteinstellenden Lager erreichbar wäre. Ist aber nur eines
dieser acht Lager nicht mit der benötigten Genauigkeit justiert, so werden je nach
der näheren Bauart dieser selbsteinstellenden Lager entweder wieder leichte Klemmungen
auftreten, oder es kann der Lenkhebel eine unbestimmte Lage einnehmen und je nach
dem Bewegungszustand des Schalenträgers zwischen zwei Grenzlagen umspringen.
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Beide Erscheinungen haben offenbar eine Verminderung der Genauigkeit
der Waage zur Folge. An sich wäre es durchaus möglich, die acht selbsteinstellenden
Lager mit Justiermitteln zu versehen, welche die erforderliche Justierung vorzunehmen
gestatten. In Anbetracht der gelegentlich oft rauhen Behandlung und der Transportfähigkeit
der Waage wäre dann aber ein kaum mehr tragbarer Aufwand erforderlich, ganz davon
abgesehen, daß die richtige Justierung nur mittels besonderer Meßinstrumente durchführbar
ist, über welche der Abnehmer in der Regel nicht verfügt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft demgemäß eine oberschalige Präzisionswaage
mit einem Waagebalken, welcher mit seiner Mittelschneide auf zwei am
Waagengestell
befestigten, selbsteinstellenden Lagern aufliegt, und mit einem Schalenträger, welcher
sich über zwei selbsteinstellende Lager auf einer Außenschneide am Waagebalken abstützt
und welcher mittels eines zwei Schneiden aufweisenden, in zugeordneten Gegenlagern
am Schalenträger und am Waagengestell eingreifenden Parallellenkers führbar ist,
wobei die selbsteinstellenden Lager aus zwei quer zur jeweiligen Schneide angeordneten,
nebeneinanderliegenden und sich kreuzenden Zwischenplatten, welche sich über jeweils
zwei Kugeln auf einem zugeordneten, ebenen Widerlager abstützen, bestehen. Die vorerwähnten
Mängel solcher oberschaligen Präzisionswaagen lassen sich nun dadurch weitgehend
beseitigen, daß erfindungsgemäß der Parallellenker sich über seine eine Schneide
auf zwei und mit seiner anderen Schneide nur auf ein selbsteinstellendes Lager derselben,
an sich bekannten Bauart wie die selbsteinstellenden, mit dem Waagebalken zur am
menwirkenden Lager ab stützt. Vorzugsweise ist das aus zwei selbsteinstellenden
Lagern bestehende Gegenlager am Waagengestell und das nur aus einem einzigen selbsteinstellenden
Lager bestehende Gegenlager am Schalenträger befestigt. Der zweckmäßig trapezartig
ausgebildete Parallellenker hat hierbei an seiner breiten Seite eine lange Schneide
zum Eingriff in die beiden selbsteinstellenden Lager und an seiner schmalen Seite
eine kurze, parallel zur ersten Schneide verlaufende Schneide zum Eingriff mit dem
einzigen selbsteinstellenden Lager.
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Ein schematisches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist in der Zeichnung in perspektivischer Ansicht dargestellt, wobei alle für das
Verständnis der Erfindung nicht unbedingt erforderlichen Einzelheiten der Waage
aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher veranschaulicht sind.
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Auf dem Waagengestell 1 sind zwei selbsteinstellende Lagereinheiten
2 und 3 mit Abstand voneinander befestigt, auf welchen die Mittelschneide 4 des
nur teilweise wiedergegebenen Waagebalkens 5 sitzt.
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Auf der Außenschneide 6 des Waagebalkens 5 ist der Schalenträger 7
ebenfalls mittels zwei selbsteinstellenden Lagereinheiten 8 und 9 abgestützt. Um
den Schalenträger in einer Parallelogrammführung zu bewegen, weist derselbe an seinem
unteren Ende nur eine einzige selbsteinstellende Lagereinheit 10 auf, während an
der gegenüberstehenden Stelle des Waagengestells 1 zwei solche selbsteinstellende
Lagereinheiten 11 und 12 befestigt sind. Zwischen der Lagereinheit 10 des Schalenträgers
7 einerseits und den Lagereinheiten 11 und 12 am Waagengestell 1 andererseits ist
ein trapezförmiger Lenkhebel 13 eingesetzt, dessen längere Schneide 14 in die beiden
Lagereinheiten 11 und 12 und dessen kürzere Schneide 15 in die LagereinheitlO eingreift.
Damit die mit dem Lenkhebel 13 zusammenwirkenden Lagereinheiten 10,11,12 stets nur
auf Druck beansprucht werden, ist die Waageschale 16 entsprechend einseitig auskragend
am Schalenträger 7 angebracht.
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Alle an der Parallelogrammführung des Schalenträgers 7 beteiligten
Lagereinheiten 2, 3, 8, 9, 10, 11, 12 sind von der selbsteinstellenden und grundsätzlich
gleichen Bauart. Die vorzugsweise zur Verwendung kommende Bauart der selbsteinstellenden
Lagereinheiten sei an Hand der Lagereinheit 10 noch kurz erläutert. Die zu lagernde
Schneide 15 steht an zwei kreuzförmig nebeneinander vorbeiführenden Zwi-
schenplatten
17 an, und jede dieser Zwischenplatten 17 ist mit Hilfe von zwei Kugeln 18 auf einem
ihr zugeordneten Widerlager 19 allseitig verrollbar. Auch die beiden Widerlager
19 der Lagereinheit führen kreuzweise nebeneinander vorbei; im Gegensatz zu den
beiden Zwischenplatten 17 sind jedoch die beiden Widerlager 19 einstückig miteinander
verbunden und im Fall der Lagereinheit 10 am unteren Ende des Schalenträgers 7 befestigt.
In einer solchen selbsteinstellenden Lagereinheit haben die Zwischenplatten 17 stets
das Bestreben, sich der zu lagernden Schneide 15 anzuschmiegen. Um bei unbelasteter
LagereinheitlO eine Ruhelage der Zwischenplatten 17 und der Kugeln 18 herbeizuführen,
sind noch schwache Federn vorgesehen, die sich an den Widerlagern 19 abstützen.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind jedoch diese Federn, die teilweise auch gleichzeitig
als Kugelkäfig für die Kugeln 18 ausgebildet sein können, in der Zeichnung nicht
näher dargestellt. Die Verwendung anderer Ausführungsformen von selbsteinstellenden
Lagereinheiten ist denkbar; die in der Zeichnung angedeutete Bauart dieser Lagereinheiten
hat sich jedoch bei der prak tischen Verwirklichung der vorliegenden Erfindung als
besonders vorteilhaft erwiesen.
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In der beschriebenen Waage können nun irgendwelche Klemmungen in
der ganzen Parallelogrammführung des Schalenträgers 7 selbst dann nicht auf. treten,
wenn kleine Verschiebungen in der Längsrichtung der Schneiden stattfinden. Auch
bleibt die wirksame Länge des Lenkhebels 13 konstant, denn Verschiebungen in der
Längsrichtung der Schneiden haben in der Regel nur ein Abrollen der Zwischenplattenl7
der LagereinheitlO in dieser Längsrichtung zur Folge. In analoger Weise haben ferner
kleinere Justierfehler keinen Einfluß, soweit dies die Gefahr von Klemmungen betrifft.
Die ganze Parallelführung des Schalenträgers 7 wird zudem sehr wenig kritisch, und
es läßt sich eine hohe Genauigkeit und Empfindlichkeit der ganzen Waage erreichen.