Titel: | Maschinerie um schwere Lasten schnell zu wiegen, worauf sich Robert Willis, Professor an der Universität zu Cambridge, am 12. Aug. 1840 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 79, Jahrgang 1841, Nr. XX., S. 98 |
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XX.
Maschinerie um schwere Lasten schnell zu wiegen,
worauf sich Robert Willis,
Professor an der Universitaͤt zu Cambridge, am 12. Aug. 1840 ein Patent ertheilen ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Okt. 1840,
S. 217.
Mit Abbildungen auf Tab.
II.
Willi's Maschinerie um schwere Lasten schnell zu
wiegen.
Der Zwek meiner Erfindung geht darauf hinaus, verschiedene Artikel mit großer
Geschwindigkeit zu wiegen.
Fig. 6 ist ein
Grundriß der Maschine.
Fig. 8 ein
senkrechter Durchschnitt nach der Linie k, g des
Grundrisses.
Fig. 7 zeigt
einen Aufriß der Maschine. Gleiche Buchstaben bezeichnen in allen diesen Figuren
gleiche Gegenstände. A, B, a, b ist ein rektangulärer
Rahmen, welcher den Waagebalken bildet. Dieser besteht aus zwei gleichen Stüken A, B und a, b, deren Gestalt
in Fig. 8
sichtbar ist. Durch Stüzen oder sonstiges Gestellwerk werden diese Stüke z.B. bei
c, d in gehörigem Abstande von einander gehalten,
auch spielen sie bei E, e auf messerartigen Schneiden.
Das Maschinengestell besteht aus zwei gleichgestalteten parallelen Platten F, G, f, g, deren Form aus Fig. 8 ersichtlich ist;
diese Platten sind mit Hülfe horizontaler Stüzen oder anderer wohlbekannter
Vorrichtungen z.B. bei h, H in geeignetem Abstände von
einander befestigt, und das Ganze kann etwa mit einer Diehle oder sonstigen Basis
fest verbunden seyn. Die Messerschneiden E, e ruhen in
Vertiefungen oder Einschnitten, welche an den Gestellplatten angebracht und auf die
bei den Waagenverfertigern gebräuchliche Weise gestaltet sind, so daß der Waagbaum
frei darauf spielen kann. Bei B, b ist der Baum mit
andern Messerschneiden oder mit einer gewöhnlichen zur Aufnahme der Schale dienenden
Hängvorrichtung Versehen. Auf diese Schale, welcher irgend eine als tauglich
befundene Form gegeben werden mag, kommen die abzuwiegenden Artikel zu liegen. Die
in den Figuren dargestellte Waagschale, welcher ich den Vorzug gebe, ist unter dem
Namen „Medhurst-Schale“ bekannt. Die in Anwendung
kommenden Gewichte sind bei L, l, M, m, N, n, P, p, Q,
q, zu sehen. Der Einfachheit wegen habe ich in der Zeichnung nur fünf Gewichte
angedeutet, doch läßt sich eine größere oder geringern Anzahl derselben verwenden.
Ich gebe der langen und schmalen Form dieser Gewichte den Vorzug, und richte
dieselbe gewöhnlich so ein, daß die Gewichte der Leichtigkeit der Verfertigung wegen
in einer Drehbank abgedreht werden können. An jedem Ende der Gewichte, von denen
eines in Fig.
9 separat dargestellt ist, sind zwei Kehlen a,
b und c, d angebracht. Die Platten des Gestells
besizen eine Reihe gekrümmter Einschnitte 1, 2, 3, 4, 5 Fig. 8, deren Breite etwas
größer ist, als, die Durchmesser der Gewichtenden (a, d,
Fig. 9);
die Gewichte, wenn sie nicht im Gebrauch sind, liegen in diesen Einschnitten und
ruhen auf ihrem Boden, nach der in den Figuren angegebenen Weise. An der oberen
Kante befinden sich auf jeder Seite des Waagbaums winkelige Kerben I, II, III, IV,
V, von denen je ein Paar einem der Gewichte entspricht, und so gestellt ist, daß,
wenn der Waagbaum in die Höhe geht, jedes Paar gegenüberliegender Kerben der Reihe
nach unter das ihm zugehörige Gewicht gelangt, und dasselbe mit Hülfe der bereits
genannten für diesen Zwek vorgerichteten Einkehlungen hebt. Die Wirkung der Maschine
wird wohl durch ein Beispiel am deutlichsten werden: sie sey dazu eingerichtet, das
Gewicht jedes Artikels in Unzen zu messen. In diesem Falle muß die Schwere eines
jeden Gewichts zu dem Abstand der Kerben von dem Stüzpunkte oder den centralen
Schneiden in einem solchen Verhältniß stehen, daß seine mechanische Wirkung auf der
Waagschale einer Unze gleichkommt. Wenn ein zu wiegender Körper weniger als eine in
die Waagschale gelegte Unze wiegt, so geht das Ende B
des Waagbalkens nieder und das entgegengesezte Ende steigt in die Höhe, bis das
erste Kerbenpaar I gegen das ihm entsprechende Gewicht
L, l stößt. Bevor nun der Waagbalken sich weiter
bewegen kann, muß das Gewicht gehoben werden; da jedoch die auf die Waagschale
reducirte Wirkung des leztern einer Unze gleich ist, der Körper aber weniger als
eine Unze wiegt, so wird der Waagbaum mit seinen Kerben in Berührung bleiben. Wiegt
ein Körper mehr als eine und weniger als zwei in die Schale gelegte Unzen, so wird
das erste Gewicht gehoben, und das zweite Kerbenpaar II wird mit dem Gewichte M, m in Berührung kommen; in dieser Lage bleibt alsdann
der Waagbaum. Wiegt ein Körper mehr als drei und weniger als vier in die Schale
gelegte Unzen, so werden die drei Gewichte L, l, M, m, N,
n eines nach dem andern gehoben und das Kerbenpaar IV wird mit dem vierten
Gewicht P, p in Berührung kommen u.s.w. Eine
Zeigerplatte kann mit dem Waagbalken auf irgend eine Weise in Verbindung stehen,
indem man sie z.B. an dem Ende des Waagbalkens bei R, S
anbringt, und ihre Kante
mit demselben concentrisch macht. Einer jeden Stellung des Waagbalkens gegenüber
werden Striche eingravirt und Zahlen beigefügt, um das entsprechende Gewicht
anzuzeigen. Legt man nun irgend einen Artikel auf die Schale, so wird der Waagbalken
unmittelbar darauf eine dem Gewichte des Artikels entsprechende Stellung annehmen,
indem er auf die so eben beschriebene Weise die erforderliche Anzahl von losen
Gewichten aufhebt. So gibt er mit großer Geschwindigkeit das Gewicht des Artikels in
Unzen, Pfunden oder irgend einer andern angenommenen Gewichteinheit an, oder in
einer Reihe von Gewichten, denen die separaten losen Gewicht äquivalent gemacht
worden sind. Nicht ohne Wichtigkeit dürfte ferner die Bemerkung seyn, daß meiner
Erfindung gemäß die Gewichte, wenn sie von dem Waagbalken aufgenommen werden, so
lange sie auf demselben liegen, gerade so wirken, als wäre jedes derselben ein Theil
des Waagbalkens selbst, wobei weder ein Schwingen noch eine Einwirkung des Gewichtes
in Rüksicht auf den Waagbalken stattfindet. Anstatt die Gewichtswerthe auf die
Zeigerplatte zu graviren, kann man auch den dem fraglichen Gewichte des Artikels
entsprechenden Preis darauf verzeichnen, z.B. das Briefporto, wenn die Maschine zum
Abwiegen der Briefe eingerichtet werden soll; auch kann Gewicht und Preis zugleich
auf einer Scale markirt werden, worauf ich jedoch keine Ansprüche begründe. Im
Allgemeinen adjustire ich das Gewicht des Waagbalkens so, daß ein dem ersten
Gewichte des Systems äquivalentes Gewicht nöthig ist, um ihn aus der tiefsten Lage
zu heben und mit dem ersten beweglichen Gewichte in Berührung zu bringen, ein
wiewohl nicht wesentliches Verfahren, wodurch ein Gewicht der Reihe erspart
wird.
Da in den Figuren fünf bewegliche Gewichte angegeben sind und der Waagbalken als im
Uebergewicht befindlich angenommen ist, so ist es einleuchtend, daß jede Last,
welche über sechs Unzen beträgt, das lezte Gewicht Q, q
noch heben wird, und daß das Gewicht eines Artikels, welcher über sechs Unzen schwer
ist, nicht mehr gemessen werden kann. Nehmen wir an, ein Kerbenpaar T, t sey an irgend einer geeigneten Stelle des
Waagbalkens angebracht und ein Gewicht in dasselbe gelegt, welches gemeinschaftlich
mit dem Gewichte des Waagbalkens auf die Waagschale einen mechanischen Effect von
sechs Unzen ausübt, so wird ein mehr als sechs und weniger als sieben Unzen
betragendes Gewicht den Waagbalken in seine nächstfolgende Stellung heben und die
Kerben mit dem ersten beweglichen Gewichte in Berührung bringen, und auf ähnliche
Weise wird das Gewicht einer weniger als zwölf Unzen betragenden Last durch dieselbe
Maschine gemessen werden können. Durch Anordnung mehrerer solcher Hülfsgewichte läßt sich
die Gewichtreihe, welche der Apparat zu messen im Stande ist, nach Belieben
vergrößern. Ich habe zu bemerken, daß, wenn man der vollkommnen Wirkung der Waage
versichert seyn will, die Linie, welche die Mittelpunkte der Bewegung B und E der Waagschale und
des Waagbalkens verbindet, sowohl durch den Schwerpunkt eines jeden Gewichts, wenn
es in den Kerben des Waagbalkens liegt, als auch durch den Schwerpunkt des
Waagbalkens selbst gehen muß.
Die Ordnung, in welcher die Gewichte gehoben werden, ist gleichgültig, wenn das Heben
nur der Reihe nach erfolgt; so kann also das äußerste Gewicht Q, q zuerst gehoben werden u.s.w. Das Gestell kann ferner innerhalb des
Waagbalkens liegen, so daß dieser auf die sich verjüngenden Enden a, d
Fig. 9 eines
jeden Gewichts, und das Gestell selbst auf die dazwischen liegenden Kehlen c und b wirkt; und so lassen
sich noch verschiedene andere Veränderungen in Anordnung und Form der Maschine
anbringen, worauf die Waagenmacher und Mechaniker von selbst geleitet werden. Ich
halte mich deßwegen keineswegs an eine bestimmte Form oder Einrichtung.
Bisweilen gebe ich der Maschine die durch Fig. 10 erläuterte Form.
C, A, B stellt einen gewöhnlich gestalteten
Waagbalken vor, dessen Mittelpunkt in A liegt, und von
dessen Ende B eine Waagschale oder ein anderes ordinäres
Behältniß herabhängt. Von dem entgegengesezten Ende des Waagbalkens hängt eine
andere, in der Seitenansicht dargestellte Waagschale D,
E herab, welche zur Beseitigung der Schwingungen, wie die gewöhnliche
Medhurst-Waagschale, unten mit einem Lenker f, g
versehen ist. Eine Reihe wie Fig. 9 gestalteter
Gewichte a, b, c, d, e, f ruhen in einem Gestell,
welches an dem soliden Maschinengestell befestigt iß, und die zwei einander
gegenüber liegenden Seiten der Waagschale D, E besizen
jede eine Reihe ekiger Kerben, von denen je ein gegenüberliegendes Paar unter einem
der Gewichte liegt. Wenn nun die Waagschale D, E in
Folge der Wirkung eines auf die entgegengesezte Schale gelegten Gegenstandes in die
Höhe geht, so stoßen diese Kerben gegen die Gewichte, und nehmen der Reihe nach so
viele von denselben auf als zur Gegenbalance erforderlich sind, ganz auf die bei der
ersten Maschine beschriebene Weise. Ich hielt es nicht für nöthig, das Gestell
darzustellen, welches den Stüzpunkt des Waagbalkens und die als Träger der Gewichte
dienenden Platten trägt. Bei dieser Art der Maschine können zum Heben der Gewichte
zwei oder mehrere Schalen eine über der andern angebracht werden, oder die Schale,
welche diese Gewichte aufnimmt, kann auf verschiedene Weise gestaltet seyn. Ferner
kann man die Gewichte quer zum Waagbalken stellen, wie in der Figur, oder dieselben
parallel zum Waagbalken oder auf irgend eine andere Weise anordnen, indem es nur
wesentlich ist, daß sie in einem gewissen Abstand von einander horizontal und
vertical gestellt seyen, daß sie der Reihe nach von den Waagschalen in Empfang
genommen, und wenn sie aufgenommen worden sind, in Beziehung auf den Waagbalken als
unbewegliche angesehen werden können. Ich mache keinen Anspruch auf das Princip,
durch den Waagbalken oder den hängenden Rahmen Gewichte der Reihe nach heben zu
lassen, indem zu diesem Zweke schon vorher verschiedene Vorrichtungen in Anwendung
gekommen waren. Dagegen mache ich Anspruch: erstens auf die Methode, Waagen zu
construiren, bei welchen der Waagbalken genöthigt ist, eine Reihe von Gewichten nach
einander dergestalt aufzuheben, daß nach erfolgtem Heben bei keinem Gewicht ein
Schwingen oder eine Einwirkung in Rüksicht auf den Waagbalken stattfindet. Zweitens
mache ich Anspruch auf die Construction von Waagen, bei welchen eine Reihe von
Gewichten, welche getrennt von einander vertical und horizontal angebracht sind,
nach einander von einer Waagschale aufgehoben werden, worin sie liegen bleiben, ohne
in Beziehung auf dieselbe eine Schwingung oder sonstige Bewegung zu veranlassen.