XXXIII. Verbesserungen an Waagen, welche sich Joseph Béranger, Civilingenieur in Lyon, am 19. März 1849 für England patentiren ließ. Aus dem London Journal of arts, Mai 1850, S. 217. Mit Abbildungen auf Tab. V. Béranger's Verbesserungen an Waagen. Die Erfindung betrifft: 1) Anordnungen an den nach dem Princip der Schnellwaagen oder römischen Waagen construirten Wägemaschinen; 2) Veränderungen an den zusammengesetzten Waagen für Kaufläden und Lagerhäuser; 3) mechanische Anordnungen zur Ermittelung des Gewichts von Locomotiven und Eisenbahnwagen. Sämmtlichen auf das Princip der römischen Waage bezüglichen Verbesserungen ist das Decimalsystem der Wägung zu Grunde gelegt, wiewohl sie eben so gut auf jede andere Theilung eingerichtet werden können. Fig. 1 stellt eine für gewöhnliche Kaufläden sich eignende Waage dar. An die Säule a ist eine Stange b gehängt, und von dieser hängen die Gelenke c, c° herab, deren untere Enden mit stählernen Ringen zur Aufnahme der Schneiden oder Stützpunkte der Hebel d und e versehen sind. Der an den Gelenken c hängende Hebel d trägt an dem Ende seines längeren Arms die zur Aufnahme des Gewichtes bestimmte Waagschale f, und an seinem Lastende mittelst eines eigenthümlich gestalteten Bügels g eine große Waagschale h. Der Bügel g ist in Fig. 2 in zwei Ansichten besonders dargestellt; er ist oben und unten mit stählernen Pfannen 1, 1 versehen, welche durch die Aufhaltstifte 2, 2 an ihrer Stelle gehalten werden. Diese Pfannen dienen zur Aufnahme der Schneiden 3, welche beziehungsweise von der oberen Seite des Hebels d und von der unteren Seite des Hebels e hervorragen. Der Bügel trägt demnach, außer der Waagschale h, auf seiner unteren Pfanne noch das Gewicht des Hebels e. Der Haken der Waagschale f hängt an einer an dem aufwärts gebogenen Ende des Hebels d angebrachten Schneide; er ist belastet um das am kurzen Ende des Hebels d angebrachte Gewicht zu äquilibriren. Neben dem aufwärts gebogenen Ende des Hebels d ist ein Träger i mit einem Zeiger angebracht, und in gleicher Linie mit diesem befindet sich ein anderer von der Stange b hervorragender Zeiger; mit Hülfe dieser Zeiger kann die Waage genau adjustirt werden. Zwischen dem Träger i und dem Ende des Hebels d befindet sich eine horizontale Schraube mit einer Mutter; durch Vor- oder Rückwärtsbewegen der letzteren läßt sich die Waage auf das genaueste adjustiren. k ist ein mit Stahlringen versehener Bügel, welcher auf einer durch den Hebel e hervorragenden Schneide hängt. Dieser Bügel enthält einen Haken zur Aufnahme der Waagschale h, wenn nämlich ein schwererer Gegenstand zu wiegen ist, als derjenige, welcher am Bügel g hängend durch die Gewichte der Waagschale f gewöhnlich gewogen wird. Der Abstand von dem Stützpunkt des Hebels d bis zum Bügel g beträgt 1/10 des längeren Arms dieses Hebels, und der Abstand des Stützpunktes des Hebels e von der Schneide woran der Haken k hängt, beträgt 1/10 der Länge dieses Hebels. Es balancirt daher 1 Pfund, in die Waagschale f gelegt, 10 Pfund in der Waagschale h wenn diese am Bügel g hängt, und 100 Pfund wenn sie am Haken k hängt. Fig. 3 stellt die verbesserte Anordnung combinirter Hebel zum Wägen eines schweren massiven Körpers dar. Es ist angenommen, diese Waage hänge von einem starken Balken herab. Da in dieser Figur die entsprechenden Theile mit den nämlichen Buchstaben wie in Fig. 1 bezeichnet, und nach gleichem Princip construirt sind, so bedarf dieser Apparat keiner näheren Beschreibung. Soll ein schwerer Gegenstand, z. B. ein Waarenballen gewogen werden, so wird dieser an den Haken des Hebels e gehängt und das Gegengewicht in die Waagschale f gelegt; beträgt dieses nun für den Zustand des Gleichgewichtes 10 Pfund, so wiegt der Ballen 1000 Pfund. Soll aber mit diesem Apparate ein kleinerer Artikel gewogen werden, so kommt dieser in die Waagschale f, während das Gegengewicht an den Haken g gehängt wird. In diesem Falle ist das Gewicht des Artikels 1/10 desjenigen Gewichtes, welches ihn im Gleichgewichte hält. Die Fig. 4 und 5 stellen eine für einen Kaufladen sich eignende Waage verbesserter Construction in der Seitenansicht und im Grundrisse dar. Fig. 6 ist ein Diagramm, welches das geometrische System, wornach diese Waage construirt ist, darlegt. Ein an den Boden der Büchse befestigtes Tragstück a ist an seinem oberen Ende mit Pfannen versehen zur Aufnahme der Stützschneiden b eines Hebelpaars c, c. An ihren kürzeren Enden sind diese Hebel durch die Stange d mit einander verbunden; an ihren andern Enden sind sie mit einem Bolzen versehen zur Aufnahme der Haken, welche sie mit den Enden einer Uförmigen Stange e verbinden, f ist ein Hebel, dessen eines Ende eine bogenförmige Feder mit einer Adjustirschraube enthält, während sein anderes Ende gabelförmig ist. Die Zinken dieser Gabel enthalten zwei Schneiden g, h, wovon die erstere von einem Gelenk umfaßt wird, welches von einer Querstange der Hebel c herabhängt, die letztere dazu dient, ein Gelenk zu unterstützen, welches das innere Ende der Stange e trägt. Das Federende des Hebels f ist durch ein Gelenk mit einem an den Boden der Büchse befestigten Träger i verbunden. k ist ein Träger, der an seinem oberen Ende mit Pfannen zur Aufnahme der Schneiden eines schwingenden Rahmens l versehen ist. Das eine Ende des letzteren ist durch ein Gelenk mit einer Querstange der Hebel c, c verbunden, das andere ist belastet; er hat die Bestimmung die Waagschale m aufzunehmen und in Verbindung mit der Stange n der Hebel c, c ihr eine Parallelbewegung zu ertheilen. Zu dem Ende hängt von dem Rahmen l ein an seinem unteren Ende mit einer Schneide versehener Bügel herab; auf diesem und auf den Enden der Stange n ruht der Fuß der Waagschale. Auf ähnliche Weise wird auch die Stange e in horizontaler Lage erhalten; von ihr gehen zwei senkrechte Stifte in die Höhe, welche die zur Aufnahme der Gegengewichte bestimmte Waagschale p tragen. Angenommen nun der Apparat sey eine Decimalwaage, so verhält sich wie Fig. 6 zeigt, die Länge des Hebelrahmens c von seinem Stützpunkt 1 bis zum Tragpunkt 2 zum Abstande von 1 bis 3, wie 10 : 1. Es wird daher ein in die Waagschale p gelegtes Pfundgewicht einen in die Waagschale m gelegten 10 Pfund wiegenden Artikel im Gleichgewichte halten. Zur Erzielung der Parallelbewegung der Waagschalen dienen folgende Verhältnisse. Für die Waagschale m ist der Abstand von 1 bis 3 des Hebelrahmens gleich dem Abstande des Stützpunktes des Rahmens l von dem Punkte 5, während die Länge 4, 6 gleich der Länge 7, 1 ist. Für die Waagschale p haben die Punkte 8, 9, 10 des Hebels f das nämliche Verhältniß der Entfernung von einander, wie die Punkte 1, 11 und 2 des Hebelrahmens c. Fig. 7 stellt eine transportable Platform-Waage dar. Das Gewicht der auf der Platform ruhenden Last wird durch einen eigenthümlichen Mechanismus, welcher in einen die Basis des Apparates bildenden Kasten eingeschlossen ist, auf den Waaghebel übertragen. Mit Hülfe eines graduirten drehbaren Rades und eines Nonius kann alsdann das Gewicht der Last leicht abgelesen werden. Das Hauptwerk ist Fig. 8 im Grundriß, Fig. 9 in der Seitenansicht und Fig. 10 in der Endansicht dargestellt. A, A und B, B sind zwei Hebelrahmen, welche mittelst Schneiden a, a auf den Lagerblöcken b*, b* auf- und niederbeweglich ruhen, und in der Mitte des Kastens durch einen Gelenkbügel mit einander verbunden sind, so daß sie sich gleichzeitig bewegen müssen, wenn eine Last auf die Platform gelegt wird. c, c sind vier Tragpunkte für die Platform C, welche Fig. 11 mit ihren Lagern in der Seitenansicht dargestellt ist. Diese Tragpunkte können Schneiden seyn, welche in die Hebelrahmen eingesetzt sind; wo jedoch eine große Empfindlichkeit verlangt wird, ist der Fig. 12 abgesondert nach größerem Maaßstabe abgebildete Bügel D vorzuziehen. Dieser Bügel enthält ein Paar auf den Schneiden der Stange A liegende Pfannen d; von den Enden des Bügels aber ragen die Schneiden hervor, worauf die Platform ruht. A* ist eine Stange, welche die Fortsetzung des Hebelrahmens A bildet; sie geht unter der Querstange des letzteren hinweg und hat den Zweck den Druck der belasteten Platform auf den Waagbalken zu übertragen. Die Stange A* ist mit einer Schneide Fig. 9 versehen, welche auf einem Hebel E ruht. Dieser Hebel liegt an dem einen Ende mittelst einer Schneide in dem Lager e, an seinem andern Ende aber ist er durch ein Gelenk mit dem unteren Ende einer senkrechten Stange F und durch diese mit dem Wägeapparat verbundeu, welcher Fig. 13 in einem größeren Maaßstabe dargestellt ist. Dieser Apparat besteht aus einer graduirten Stange f, welche an beiden Enden mit Lagern zur Aufnahme einer Schraube g versehen ist. Die Weite der Schraubengänge der letzteren entspricht der Eintheilung der Stange f. h ist ein von der Stange f herabhängender verschiebbarer Bügel, welcher das Gewicht i trägt. Durch diesen Bügel geht die Schraube g, so daß durch die Umdrehung der letzteren der Bügel längs der Stange f fortbewegt und in jede beliebige Lage gebracht werden kann. An dem Ende der Schraube g befindet sich ein mit einem Kurbelgriff versehenes Rad k, dessen Peripherie auf hundert, zehn, und einzelne Pfunde graduirt ist; die Unterabtheilungen der Pfunde werden mit Hülfe eines Nonius ermittelt. Von dem Ende der Stange f in der Nähe des Rades k geht ein Arm l in die Höhe; dieser enthält an der einen Seite den Nonius zum Ablesen des Gewichtes von dem graduirten Rade k, an der andern Seite einen Zeiger, um in Verbindung mit einem entsprechenden an dem Träger G angebrachten Zeiger die gehörige Adjustirung der Waage zu bestimmen. Die Stange f sammt Schraube, graduirtem Rade und Nonius oscillirt mittelst einer Schneide m auf einer am Hauptträger angebrachten Pfanne; ein Bügel n aber, der mittelst einer Schneide auf der Stange f liegt, verbindet die Stange F und mithin den Platform-Apparat mit dem Indicator. Legt man nun eine Last auf die Platform C und drückt die Gestelle A und B nieder, so wird der Druck vermittelst der Stangen A* und F dem kürzeren Arm der Stange f mitgetheilt. Man dreht sodann die Schraube g, bis das Gewicht i in die zur Aequilibrirung der Last geeignete Lage gelangt, und liest die Zahl der Abtheilungen zwischen dem Drehungspunkt der Stange f und dem Bügel h an dem Rade k, die Unterabtheilungen aber an dem Nonius ab. Die Figuren 14 und 15 stellen eine Abänderung des zuletzt beschriebenen Apparates in Anwendung auf eine Ladenwaage dar. A, B sind die Hebelrahmen, welche die Platform tragen und auf die oben erläuterte Weise mit einander verbunden sind. An den Hebelrahmen B und mit ihm oscillirend ist ein Gestell C befestigt, in welchem eine der oben beschriebenen ähnliche Schraube g gelagert ist. Indem diese Schraube mittelst eines Noniusrades k in Umdrehung gesetzt wird, verschiebt sie ein Gegengewicht i, welches mit einem Zeiger versehen ist, um auf einer Scale das Gewicht der auf die Platform gelegten Last anzugeben. Der Vernier k zeigt die Unterabtheilungen des Gewichtes an. Fig. 16 stellt den Nonius oder Vernier zum Ablesen des Gewichts einer Last in Anwendung auf eine römische Waage dar. Er ist an den verschiebbaren Bügel, welcher das Gewicht trägt, befestigt. Die Seite des Bügels ist durchbrochen und enthält einen Zeiger, welcher auf die Eintheilung des Waagbalkens zeigt und dadurch das Gewicht der Last in Pfunden angibt; die Decimaltheile der Pfunde werden auf die gewöhnliche Weise von dem Nonius abgelesen. Der zweite Haupttheil der Erfindung bezieht sich auf Waagen von größerer Empfindlichkeit für Kaufläden, bei welchen die Schalen durch eine compensirende Bewegung in vollkommen horizontaler Lage erhalten werden, und wobei das nämliche Resultat zum Vorschein kommt, ob die Gewichte und Lasten in die Mitte der Waagschalen oder mehr nach der Seite hin gelegt werden. Fig. 17 stellt eine solche Waage im Längendurchschnitt, Fig. 18 im Grundrisse dar. Sie besteht aus einem Paar Waaghebel A, A, welche mit einer centralen dreikantigen Stange a verbunden sind. Diese Stange liegt in stählernen Pfannen auf dem Träger B und gestattet eine freie Schwingung der Hebel A. Die Enden dieser Hebel sind gabelförmig, um die Enden von vier Haken b, b mittelst eines dreikantigen Bolzens aufzunehmen, c, c sind Querstangen, welche die Hebel A, A (Fig. 18) mit einander verbinden und in ihrer Mitte mit Schneiden versehen sind, an welchen die Bügel d, d hängen. Jeder dieser Bügel ist zur Aufnahme eines Compensationshebels C bestimmt, welcher an dem einen Ende eine bogenförmige Feder mit einer Regulirungsschraube enthält. Diese Federenden sind durch einen Bügel mit den festen Trägern e, e verbunden. Die inneren Enden der Hebel C sind wie die Hebel A gabelförmig und gleichfalls mit Schneiden versehen, von denen die Bügel f, f herabhängen. D, D sind Gestelle, deren jedes an drei Punkten aufgehängt ist, nämlich an den Bügeln f und vermittelst der Haken b an den Waaghebeln. Von jedem der Gestelle D ragen vier verticale Bolzen g, g durch den Deckel des Kastens empor und bilden die Stützen oder Träger für die Waagschalen. An die Gestelle D sind die Drähte i, i befestigt, welche den Indicator bilden und an ihren oberen Enden mit Pfeilen versehen sind. Wenn die letzteren sich in einer horizontalen Linie befinden, so ist dieses ein Beweis daß der Apparat genau adjustirt ist. Das Spiel dieser Waage ist nun leicht zu verstehen. Wenn das eine Ende des Hebels A niedergedrückt wird, und folglich das andere Ende in die Höhe geht, so nehmen auch die Gestelle D eine ähnliche Bewegung an, nur daß sie und mithin auch die Waagschalen während dieser auf- und niedersteigenden Bewegung in horizontaler Lage verharren. Da ferner der Compensationshebel C in f den nämlichen Werth hat, wie der Hebel A in b, so wird das statische Moment an allen Stellen der Waagschale das gleiche seyn, und es wird am Resultat nichts geändert werden, ob das Gewicht in die Mitte oder auf die Seite der Waagschale gelegt wird. Fig. 19 stellt eine Waage von einfacherer Construction für Kaufläden im Grundrisse, Fig. 20 im Längenaufrisse dar. Sie besteht aus einem starren rectangulären gleicharmigen Hebelrahmen A, A, dessen Schneide in einer in den festen Träger B eingesetzten stählernen Pfanne liegt. Die an der Fundamentplatte C befestigten Träger D, D sind gleichfalls mit Stahlpfannen versehen zur Aufnahme der Schneiden der Hebel E, E.1 Die geschlitzten Enden dieser Hebel nehmen mittelst einer geeigneten Schneide die Bügel b auf. Das eine Ende dieser Hebel ist an den rectangulären Rahmen A das andere an die kreisrunden Gestelle F, F1, welche die Waagschalen tragen, befestigt. An die Enden des Rahmens A sind die mit Schlitzen versehenen Schlingen (loop pieces) c befestigt. Die von den äußeren Enden der Hebel E, E1 herabhängenden Bügel b treten durch die Schlitze der Theile c und verbinden die Hebel E, E4 und den Rahmen A mit einander. Die runden Gestelle F, F1 sind mit drei an ihren unteren Enden gabelförmigen Füßen versehen. Zwei dieser Füße stehen mittelst Schneiden auf den Enden des Rahmens A, der dritte in dem Bügel b am inneren Ende der Hebel E, E1. Der Hebel E ist mit dem Gestell F1 und der Hebel E1 mit dem Gestell F verbunden. Auf diese Weise wird mit Hülfe der beiden Hebel E, E1 eine Parallelbewegung erzeugt, welche die Waagschalengestelle F, F1 in vollkommen horizontaler Lage erhält. Die bei dieser Waage zu beobachtenden Verhältnisse sind von der Art, daß die Tragpunkte an den Enden der Hebel E, E1 von ihren Stützpunkten gleichweit entfernt sind, und daß die beiden Hebel einander genau correspondiren. Die dritte Abtheilung der Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten Mechanismus zum Wiegen von Locomotiven und Eisenbahnwagen. Fig. 21 stellt einen Mechanismus zum Wiegen einer sechsräderigen Locomotive im Grundrisse, Fig. 22 im Verticaldurchschnitte dar. Mit Hülfe dieser Anordnung wird sowohl das auf jedem einzelnen Rade ruhende Gewicht, als auch das Totalgewicht der Maschine ermittelt. Dieser Mechanismus ist eine Abänderung der bezüglich der Figuren 8, 9 und 10 beschriebenen Platformhebel. Die sechs Hebel haben eine von einander unabhängige Bewegung, und jeder derselben hat seinen eigenen Wägeapparat. A, A′ sind acht in gleichen Abständen von einander an Steinblöcke befestigte Träger. Diese Träger sind mit Stahlpfannen a versehen, zur Aufnahme der Schneiden an den Enden der Querstangen der Hebel B, B1. Diese Hebel sind bei b an ihrer oberen Seite mit Schneiden versehen, an denen ein eigenthümlich gestalteter Bügel c hängt. Die Einrichtung dieses Bügels ist aus dem Fig. 23 abgesondert und vergrößert dargestellten Frontaufriß und Querdurchschnitt deutlich zu entnehmen. Der Bügel c ist durch einen Ring d mit einem Querstück e verbunden, dessen runde Enden in die runden Vertiefungen an dem unteren Ende eines Trägers C treten. Das obere Ende des Bügels enthält eine Stahlpfanne zur Aufnahme der Schneide des Hebels B. Die Bügel c haben die Bestimmung, das Gewicht der Platformen D vermittelst der an die letzteren befestigten Träger aufzunehmen. Sobald nun die Platform durch eine Last beschwert wird, so vertheilt sich das Gewicht auf die Bügel c; diese drücken das Hebelpaar nieder und veranlassen dasselbe auf die zugehörigen Wägevorrichtungen zu wirken, welche sofort das Gewicht der Last anzeigen. Wird daher eine sechsräderige Locomotive auf die Platformen gefahren, so daß auf jeder Platform ein Räderpaar ruht, so wird jeder Hebel nach Maaßgabe der auf ihm liegenden Last niedergedrückt und somit die auf jedes einzelne Rad kommende Belastung gewogen. Fig. 24 stellt eine Wägevorrichtung im Aufrisse, Fig. 25 im Grundrisse dar, welche nicht nur das Gewicht der Last bestimmt, sondern auch auf ein Papier verzeichnet. Mit Hülfe dieser Anordnung, welche mit der zuletzt beschriebenen Platformwaage in Verbindung gebracht werden kann, ist man im Stande 5 bis 6 Wagen in 1 Minute zu wiegen. Sie besteht aus einem um b drehbaren Gestell a, a, welches an seinem oberen Ende mit Lagern versehen ist zur Aufnahme zweier Walzen, über die ein endloses Papierband geschlagen ist. An der Achse der Walze d befindet sich ein Sperrrad e, in welches ein mit dem Gestell a verbundener Sperrkegel f greift, so daß die Walze d nur nach einer Richtung rotiren kann. Das Gestell a ist parallel zum Waagbalken einer römischen Waage angeordnet, so daß ein an dem Läufer befestigter horizontaler Zeiger einen Punkt auf das Papier markirt, wenn das Gestell a einwärts bewegt wird. An der Achse der Walze d befindet sich lose ein krummer Arm g, welcher an seinem oberen Ende einen in das Rad e einfallenden Sperrkegel h enthält, und an seinem unteren Ende mit einem Schlitz versehen ist, zur Aufnahme eines Stiftes einer an den Waagbalken befestigten Stange i. Diese Anordnung hat den Zweck, das Papier durch Umdrehung der Walze d vorwärts zu bewegen, wobei der Impuls durch die Rückwärtsbewegung des Gestells a ertheilt wird. An dem unteren Theile. des letzteren ist eine Fig. 26 in der Frontansicht und Fig. 27 im Grundriß dargestellte Querstange k befestigt. In ihrer Mitte besitzt diese Stange eine Vertiefung, gegen welche der Hebel 8 wirkt. Dieser Hebel steht mit der Vorrichtung zur temporären Feststellung der Platform, während diese belastet wird, in Verbindung. Diese Vorrichtung besteht in einer unter der Platform und unter dem Wägeapparat sich erstreckenden in geeigneten Lagern liegenden horizontalen Stange, welche zwei excentrische Scheiben enthält. Letztere wirken auf die untere Seite der Platform. An dem Ende dieser Stange ist der Hebel 8 befestigt. Befindet sich nun der Hebel in der Fig. 26 und 27 dargestellten Lage, so ist die Platform fest. Ein an dem Gestell a befestigtes Gewicht l ertheilt diesem Gestell das Bestreben, sich dem Markirstift zu nähern. Wird daher der Hebel 8 in die punktirte Lage bewegt, so kann sich das Gestell um eine Strecke gleich der Tiefe des Einschnittes in der Stange k nähern und mit dem Stift in Berührung kommen. Zugleich wird die Platform der Waage frei und das Gewicht der Last auf den Wägeapparat übertragen. Nun wird der Läufer auf dem Waagbalken verschoben, bis er der Last das Gleichgewicht hält. Ist nun das Papierband nach den Eintheilungen des Waagbalkens gehörig linirt, so markirt der Stift auf dem Papier die Lage des Läufers auf dem Waagbalken, und zeigt damit die Größe der Last an.