DE1549250A1 - Hydraulische Waage mit Anzeigevorrichtung - Google Patents

Hydraulische Waage mit Anzeigevorrichtung

Info

Publication number
DE1549250A1
DE1549250A1 DE19661549250 DE1549250A DE1549250A1 DE 1549250 A1 DE1549250 A1 DE 1549250A1 DE 19661549250 DE19661549250 DE 19661549250 DE 1549250 A DE1549250 A DE 1549250A DE 1549250 A1 DE1549250 A1 DE 1549250A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
load
hydraulic
balance
frame
devices
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19661549250
Other languages
English (en)
Other versions
DE1549250B2 (de
DE1549250C3 (de
Inventor
Swersey Burt Lester
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SWERSEY BURT LESTER
Original Assignee
SWERSEY BURT LESTER
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SWERSEY BURT LESTER filed Critical SWERSEY BURT LESTER
Publication of DE1549250A1 publication Critical patent/DE1549250A1/de
Publication of DE1549250B2 publication Critical patent/DE1549250B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1549250C3 publication Critical patent/DE1549250C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G5/00Weighing apparatus wherein the balancing is effected by fluid action
    • G01G5/04Weighing apparatus wherein the balancing is effected by fluid action with means for measuring the pressure imposed by the load on a liquid
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G19/00Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/44Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing persons
    • G01G19/445Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing persons in a horizontal position
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G5/00Weighing apparatus wherein the balancing is effected by fluid action
    • G01G5/04Weighing apparatus wherein the balancing is effected by fluid action with means for measuring the pressure imposed by the load on a liquid
    • G01G5/045Weighing apparatus wherein the balancing is effected by fluid action with means for measuring the pressure imposed by the load on a liquid combined with means for totalising the pressure imposed by several load-cells

Description

  • Hydraulische Waage mit Anzeigevorrichtung ============================================================== Diese Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte, hydraulische Waage.
  • Insbesondere bezieht sie sich auf eine hydraulische Waage äußerster Empfindlichkeit und Genauigkeit, die sich, wie noch beschrieben werden wird, bestens zum Wiegen medizinischer Patienten eignet.
  • Das Gewicht eines Menschen ändert sich dauernd. Ein Erwachsener verliert sogar wenn er im Bett liegt, dauernd ungefähr 25 bis 40 g Wasser pro Stunde durch seine Haut und sein Atrnungssystem. Anhand dieser Waage, die eine Empfindlichkeit t von weniger als einem Gramm besitzt, ist es möglich, das Verhältnis dca Gewichtsverlustes einea Patienten durch iTberwachung des Gewichtsverlusts über einenl, eitahschnitt, der so kurz wie eine viertel Stunde sein kann, genau festzulegen.
  • Ein Patient, der Verbrennungen erlitten hat, kann aufgrund der Unfähigkeit der verbrannten Haut als wirksame Sperre gegen Verdunstung z@ wirken, lOmal soviel Wasser verlieren als normal ist. Wenn dem Patienten nicht in einem genau richtigen Verhältnis l'lüssigkeit zugeführt wird, trocknet er aus oder wird sehr schnell mit Flüssigkeit überladen. Es ist ebenfalls wichtig, daß man das Verhältnis, in welchem das Wasser von der Haut des Patienten verdiinstet, kennt, da die Verdunstung in einem Wärmeverlust des Körpers resultiert. Um diese Warme zu ersetzen und die Körpertemperatur aufrechtzuerhalten, mu# der Patient eine beachtliche Menge an Energie aufwenderi. Mehrere Patienten mit schwersten Verbrennungen sind nun auf dieser Waage behandelfnvorden und haben überlebt, da ihre Flüssigkeit-und Energieanforderungen mit einem hohen Grad an Genauigkeit berechnet werden konnten.
  • Bei Hemodialyse-Patienten (Behandlung mit der kiinstlichen Niere) wird Flüssigkeit aus dem Blut des Patienten entfernt. Obwohl dies unter bestimmten Umständen wünschenswert ist, mu# das Verhältnis, in welchem Flilssigkeit entzogen wird, durch Einstellungean der Ausrüstung kontrolliert werden, da dies direktauf das Volumen des zirkulierenden Bluts des Patienten einwirkt. Durch fortlaufende Überwachungdes Gewichts des Patienten auf einer hochempfindlichen Waage während der Dialysis können die zur Erzielung des wunschenswertesten Verhältnisses der Flüssigkeitsentfernung notwendigen Korrekturen vorgenommen werden.
  • Dies sind nur zwei deivielen medizinischen Anwendungen, bei welchen diese Waage wirkungsvoll verwendet werden kann.
  • Hydraulische Waagen auf dem industriellen Gebiet sind natürlich bekannt. Typische Beispiele derartiger Waagen sind in den US-I'atenten 2 341 174 vom 8. 2. 1944, 2 439 533 vom 13. 4. 1948 und 2 596 032 vom 6. 5. 1952 aufgeführt. Darstellungen hydraulischer Ladezellen für Verwendung in diesen Waagen sind z. B. in den US-Patenten 2 960 113 vom 15. 11. 1960 und 2 960 328 vom 15. 11. 1960 dargestellt. Jedoch sind die von den angeführten Patenten dargestellten Waagen allgemeiner Konstruktion, die Ladezellen herkömmlicher Art verwenden zum Gebrauch in der Umgebung für die die erfindungsgemäße Waage entworfen ist, nicht geei gnet. Insbesondere entstehen bei den Ablesungen aufgrund von Reibung und Hysterese der herkömmlichen Ladezellen Fehler und ein Verlust an Sensitivität hauptsächlich dadurch, da# die Kolben der Zellen zur Führung in Lagern oder dergleichen befestigt sind. Wenn die Ladezellen überdies nur aufdem Boden unter dem Bett aufliegen und jedes der vier Beine des Bettes auf eine Zelle gestellt wird, kann die Biegung oder das Schragsein der Beine die I, adezellenal) lesungen nachteilhaft beeinflussen. Au#erdem können Temperaturunterschiede als Ergebnis der ungleichen Ausdehnung des Bodens und des Bettgestelles in relativer Bewegung zwischen den Kolben und dem Zylinder der Ladezeiien resultieren. Wdhrend diese Wirkungen Ungenauigkeiten zur Folge haben, sind diese bei den meisten industriellen Anwendungen so plein, da sie unwichtig sind. Bei medizinischen Anwendungen jedoch, wo sowohl äu#erste Genauigkeit und Präzision als auch hohe Empfindlichkeit unumgänglich sind, können dieæe Wirkungen feuler verursachen, die in der Behandlung des Patienten wesentlich und bedeutend sind. Demgemäß ist die Konstruktion der herkömmlichen hydraulischen Waagen bei medizinischen Anwendungen nicht 1 »rauchbar.
  • Wie aus dem Vorhergehendei/ersichtlich wird, besteht ein hauptsächlicher Zweck der Erfindung darin, eine verbesserte hydraulische Waamit hoher Empfindlichkeit, Genauigkeit und Präzision vorzusehen, die sich zum fortlaufenden Überwachen des Gewichts eines Krankenhauspatienten eignet.
  • Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Waage vorzusehen, die entweder Vertinderungen des zu beobachtenden Gewichts eines Patienten oder des zu erhaltenden Gesamtgewichts des Patienten ohne Rücksicht auf Bettzeug oder Gegenstände auf der Waage gestattet.
  • Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Waage vorzusehen, auf der der Patient liegenbleiben kann, ohne die normale, medizinische Betreuung zu stören.
  • Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Waage der beschriebenen Type vorzusehen, die im Gegensatz zu der herktimmlichen "geführter"Kolben"-Type bei derartigen Waagen die"nicht geführte Kolben"-Type verwenden.
  • Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Waage vorzusehen, die alle Skalenelemente einschließlich den Ladezellenkolben in ihre ursprüngliche Position zurückbringt, bevor sie eine Gewichtsmessung durchführt.
  • Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Waage von einfacher und stabiler Konstruktion vorzusehen, die leicht bedienbar ist und verhältnismäßig geringe Instandhaltung erfordert.
  • Weitere Zeile der Erfindung sind teilweise offensichtlich und gehen teilweise aus dem Folgenden hervor.
  • Die Erfindung umfaßt demgemäß die Merkmale der Konstruktion, Vereinigung der Elemente und Anordnung der Teile, die in den sich noch ergebenden Konstruktionen beispielhaft angeführt werden und der Anwendungsbereich der Erfindung ist in den Ansprüchen hervorgehoben.
  • Zum volleren Verständnis der Art und der Zible der Erfindung sollte auf die folgende, ins einzelne gehende Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen werden, in denen : Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist.
  • Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht der Konsole einer zweiten, \ erfindungsgemäßen Ausführungsform.
  • Figur 3 ist ein Querschnitt, der die Einzelheiten der Ladezelle zwischen den oberen und unteren Rahmen der Plattform darstellt.
  • Figur 4 ist eine teilweise schematisch+, teilweise Schnittperspektive eines hydraulischen Waagesystems der ersten Aueführungsform, Figur 5 ist eine schemqtische Darstellung der Ftlllung des hydraulischen Systems mit Flilssigkeit.
  • Figur 6 ist eine Ansicht, teilweise im Schnitt, welche die Anwendung einer seitlichen Kraft auf den Kolben der I, adezellen verdeutlicht.
  • Figur 7 ist eine Unteransicht der Kolbens der Totalisatorzellen der ersten Ausftihrungsform.
  • Figur 8 ist eine Ansicht des Waagebalkenmechanisrnus der zweiten Ausführungsform.
  • Figur 9 ist ein Querschnitt längs der Linien 9-9 der Fig. 8.
  • Figur 10 ist eine schematische Ansicht der elektronischen Niveauanzeigevorrichtungen.
  • Figur 11 ist eine schematische Ansicht einer dritten erfindungsgemässen Ausführungsform, teilweise im Querschnitt.
  • Figur 12 ist ein Querschnitt längs der Linie 12-12 der Fig. 11.
  • Figur 13 ist ein Querschnitt lltngs der Linie 13-13 der Fig. 12.
  • Figur 14 ist eine graphische Darstellung der Beziheung zwischen dem auf die druckempfindliche Vorrichtung angelegten Druck und der Volumenveränderung der Vorrichtung.
  • Gemäß einer ersten Ausfilhrungsform der Erfindung in Fig. 1 umfaf3t die erfindungsgemäße Waage ein Paar Rahmen K ! und 18. I) er Itahmen 18 wird von vier verstellbaren Füßen 20 herkömmlicher Art auf dem Boden des Zimmers, in dem die Waage verwendet werden soll, getragen. Die Füße 20 sind nicht am Boden befestigt, sondern können gemäß der Wärmeausdehnung oder Zusammenziehung des Rahmens frei gleiten. So daß der Rahmen ohne weiteres von einem Ort zum anderen bewegt werden kann, können Rollen die verstellbaren Fusse ersetzen oder wenigstens nächst diesen liegen. Der untere Rahmen 18 trägt den Zylinderabschnitt von vier hydraulischen Belastungszellen 22a, 22b, 22c und22d, deren detaiTierte Konstruktion noch beschrieben wird. Die Kolben dieser vier Zellen sind am zweiten Rahmen 16 befestigt, der im wesentlichen gleich dem ersten ist. Die obere Oberfläche des Rahmens 16 trägt das Bett 24 oder dergleichen.
  • Jeder der lahmen 16 und 18 besitzt ein Paar U-Profileisen, und zwar der Rahmen 18 die Profileisen 26 und 28 und der Rahmen 16 die U-Eisen 30 und 32. Die U-Profilschienen eines jeden Rahmens sind durch verlängerte Teile miteinander verbunden, so daß die beiden U-Träger eines jeden Rahmens in der von diesem Rahmen gebildeten Ebene starr zueinander fixiert w sind. Die verlängerten Teile des Rahmens 18 werden durch 34 und 36 gekennzeichnet und besitzen wiedargestellt kastenfönn igen Querschnitt und sind mittels Schraubenbolzen 37 oder auf irgendeine andere geeignete Weise an den U-Trägern 26 und 28 befestigt. Der Rahmen 16 ist auf ähnliche Weise konstruiert, wobei die verlängerten Teile 38 und 40 an jedem Ende der U-Träger 30 und 32 befestigt sind.
  • Die Zylinderabschnitte der hydraulischen Belastungszellen 22 und 22b liegen auf dem U-Ei6entrAger 26 auf, und die Zylindcrabschnitte der hydraulischen Belastungszellen legen auf den U-Eisenträ ger 28. Die Belastungszellen sind demnach gegenüber dem Rahmen 18 in einer bestimmten Lage angeordnet. Die vier Belastungszellen tragen tiber die ihnen zugeordneten Kolben den Rahmen 16, die Kolben ülertragen die Last auf die U-Eisenträger 30, 32.
  • Auf diese Weise werden die Zylinder der vier Belastungszellen sicher am Rahmen 18 und ihre Kolben am Rahmen IG befestigt. Die Rahmen 16 und 18 sind vorzugsweise aus dem gleichen Material horßostollt, in jedem li'all aber aus derartigen Materialien, welche den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen. Somit haben Temperaturunterschiedqlkeine relative Bewegung zwischen den Kolben und Zylindern der Zellen zur Folge. Dies ist bei vorherigen Konstruktionen eine wichtige Fehlerquelle, die bei der erfindungs gemäßen Waage eliminiert wird.
  • Für den richtigen Betrieb der Erfindung g ist es wesentlich, daß beide U-Trägerteile eines jeden Rahmens so konstruiert sind, daß sie in der gleichen Ebene liegen. Auch müssen die Mittellinien der Kolben mit den Mittellinien der Zylinder übereinstimmen. Am unteren Rahmen 18 wird eine Libelle vorzugsweise eine Kreislibelle befestigt, um ihn in * einer waagerechten Bezugsebene zu halten.
  • Wie weiter unten noch ausführlicher erklärt werden wird, sind die Kolben der Belastungszellen 22a, 22b, 22c, 22d"ungefiihrt", d. h. sie werden nicht mittels Lager, Strebeplatten, Gelenken, Biegungen oder Federn innerhalb der Zylinder gehalten. lernerhin besteht ein wesentlicher Zwischenraum zwischen den Seiten der Kolben und der der Zylinder. Aus diesem Grund sollen die Kolben keinen Kräften ausgesetzt werden, die dazu neigen, sie zu verkanten, da in den Belastungszellen selbst nichts vorgesehen ist, um diese Verkantung aufzunehmen. Überdies können die Kolben ohne weiteres innerhalb der Zylynder übertragen, die in ihrer Bewegung nur durch Anschläge gesppt werden.
  • Allgemein gesagt, wenn Belastungszellen der beschriebenen Art verwendet werden, müssen die Kolben von wenigstens drei Zellen, von denen wenigstens eine nicht auf einer Linie liegt, die die beiden anderen verbindet, wie in Fig. 1, starr durch den Rahmen 16 miteinander verbunden werden. Dieser Rahmen mul3 stark genug sein, so daß er sich nicht unter den angelegten Belastungen im wesentlichen durchbiegt, oder die Belastung mu# zum anderen direkt tuber dem Punkt angelegt werden, indem die Kolben der Zellen an dem starren Hahmcn befestigt sind, der sie miteinander verbindet.
  • In der dargestellten Ausführungsform besitzt der Rahmen 16 verhältnismäßig wenig Gewicht, obwohl er starr in der waagerechten Ebene verläuft. Zur Vermeidung unerwünschter Neigung der Kolben der Belastungszellen befinden sich die Füße 24a, 24b, 24c und 24d des Betts 24 auf der oberen Oberfläche der U-Eisen 30 und 32 im wesentlichen genau oberhalb dem Punkt, in dem die Kolben der Belastungszellen an diesem U-Eisen befestigt sind. Der Rahmen des Betts 24 wirkt als dritter Rahmen, der sich unter dem Gewicht eines Patienten durchbiegen kann. Da jedoch die Kraft nur über die Fiiße des Bettes auf den Rahmen 16 auf einen Punkt unmittelbar oberhalb der Belastungszellen kolbenübertragen werden kann, kann diese Kraft kein Durchbiegen des Rahmens 16 mit daraus folgender Verkantung der Kolben verursachen.
  • Wenn es bei Verwendung der Waage wünschenswert ist, daß die zu wiegende Last direkt auf den von den Kolben getragenen Rahmen gelegt wird, muf3 der Rahmen ausreichend massiv und robust konstruiert sein, so daß er sich nicht unter der angelegten l, ast durclibiegt, ganz gleich wo die Belastung auf den Rahmen gelegt wird. Während eine derartige Konstruktion durchführbar ist, ist die hier offenbarte Konstruktion, die das Bett oder eine ähnliche Zwischenkonstruktion als dritten Rahmen verwendet, der Biegungen absorbiert, vorzuziehen, da die Konstruktion des Rahmens 16 dann folglich verhältnismäßig leicht ausgebildet werden kann.
  • In Fig. 3 nun ist ein Querschnitt durch eine Belastungszelle 58 darsestellt, deren stru kturelle Merkmale ãhnlich denen der in dieser Erfindung verwendeten, hydraulischen Zellen sind.
  • Der Kolben 60 ist zylindrisch ausgebildet und besitzt eine obere (s. fläche 64, eine erste seitliche Oberfläche (if ;, eine winklige Schulteroberfläche 68, eine zweite seitliche Oberfläche 70 und eine untere Oberfläche 72. Von der oberen Oberfläche 64 aus geht eine genauestens orientierte axiale Gewindebohrung 74 in den Kolben, die sich ungefähr über die halbe Länge der Oberfläche 66 erstreckt. Von der unteren Oberfläche 72 aus verläuft eine axiale, glatte Bohrung 7li in den Kolben.
  • Der Zylinder 62 besteht aus einer Sockelplatte 78 und einem Gehäuse 80. Die Sockelplatte hat zylindrische Form und eine obere Oberfläche 82, eine seitliche Oberfläche 84 und eine untere Oberfläche 86.
  • In der Sockelplatte 78 verlaufen zur Fixierung del 13el Istungszelle Schraubenlöcher 88. Ein Kanal 90 mit einem senkrechten Abschnitt 92 und einem waagerechten Abschnitt 94 ist in der Sockelplatte 78 ausgebildet und endet in einem herkömmlichen Anschlußstück 96. In ähnlicher Weise ist ein Kanal 98 mit einem senkrechten Abschnitt 100 und einem waagerechten Abschnitt 102 in der Sockelplatte 78 ausgebildet, der aber in einem Kugelventil 104 endet. Die Sockelplatte hat einen zweiten Satz von Schraubenlöchern 106, die von der oberen Oberfläche 82 aus nach unten verlaufen.
  • I) as Gehäuse 80 besitzt einen nach außen, winklig verlaufenden Flansch 108, der eine Öffnung 110 definiert und das Gehäuse wird mittels Schraubbolzen 112, die durch die Bohrungen 114 verlaufen, an der Sockelplatte 78 befestigt. Vom Flansch 108 verläuft eine zylindrische Seitenwandung 116 mit einer inneren Oberfläche 118 und einer äußeren Oberfläche 120 nach oben, die dann einen nach innen winklig verlaufenden Flansch 122 mit einer unteren Oberfläche 124 bilden, wobei eine seitliche Oberfläche 126 eine Öffnung 128 und eine obere Oberfläche 130 definiert (Fig. 6). Die Öffnung 128 hat genttgend grosen Durchmesser, um den Schaftabschnitt 66 des Kolbens 60 mit Settenspiel aufzunehmen.
  • Der Kolben 60 befindet sich innerhalb der vom Gehäuse 80 und der Sockelplatte 78 gebildeten Ausnehmung 62 und wird durch eine elastische, gummiimprEgnierte Membrane 132 mit einer Rolle 140 in Position gehalten. Die Membrane 132 ist zwischen der unteren Oberfläche 111 des Teils 80 und der oberen Oberfläche 82 der Sockelplatte 78 befestigt und besitzt eine obere Oberfläche 134 und eine untere Oberfläche 136. Im Mittelpunkt der oberen Oberfläche 134 befindet sich ein in die Bohrung 76 des Kolbens 60 einrastender Zapfen 138, eo daß der Kolben demgemäß auf der Membrane 132 zentriert wird. Der Kolben wird mittels eines in die Gewindebohrung 74 verlaufenden Schraubenbolzen am oberen U-EisentrEger 32 befestigt.
  • Der Raum unterhalb der Membrane 132 wird mit C) 1 oder einer anderen Fltissigkeit gefüllt.
  • Es kann gesehen werden, dalS der Kolben GO innerhalb des Zylinders nicht geffihrt oder auf irgendeine Weise unterstützt wird. Er wird durch die Rille 140 in der Membrane 132 zenfiert, kann sich aber innerhalb des Zyl inders frei bewegen und neigen, obwohl er mittels des Schraubenbolzens 142 am oberen U-Träger befestigt ist. Die Beriihrung des Schaftteils 66 mit dem Umkreis der Öffnung 128 verhindert iibermäßige seitliche Bewegung des Kolbens in Bezug auf den Zylinder und da die Kolben direkt am Rahmen 16 befestigt sind, unterbindet dies die ilbermäßige Bewegung dieses Rahmens in Bezug auf den Rahmen 18.
  • Wenn eine seitliche Kraft auf den Kolben angelegt wird, wird er sich auf die entgegengesetzte Seite des Zylinders bewegen, bis der Schaft des Kolbens den Umkreis der Offnung 128 bertihirt. Wie in Fig. 6 dargestellt, wird der anliegende Teil der Membranwindung aufgehäuft, wihrend die Membrane auf der entgegengesetzten Seite sich verflacht.
  • Die hydraulischen Kräfte auf die Seitenwandungen des Kolbens werden aufgrund der asymmetrischen Membranrille untleich und neigen dazu, den Kolben in seine ursprüngliche, zentn erte Position zurückzubewegen, sobald die ablenkende Kraft entfernt wird. Da die gesamten vier Belastungszellen gleichzeitig dieser ablenkenden Kraft entgegenwirken, besitzt dieses System eine ihm arteigene, große Seitenstabilität.
  • Wie in Fig. 4 dargestellt, ist jede der Belastungszellen 22a, 22b, 22c und 22d über eine hydraulische Leitung mit einem der Zylinder eines im allgemeinen mit 177 gekennzeichneten hydraulischen Totalisators verbunden.
  • Der allgemein schematisch dargestellte Totalisator besteht aus vier Zylindern 178, 180, 182 und 184 mit Kolben 168, 170, 172 und 174.
  • Jede hydraulische Leitung von einer der Belastungszellen steht mit einem der Ölfilme in einem der Totalisatorabschnitte in Verbindung.
  • Auf diese Weise verbindet die hydraulische Leitung 144 die Belastungszelle 22a mit dem Totalisbrzylinder 158 und jede der anderen Belastungszellen ist mit den entsprechenden Totalisatorzylindern verbunden. Außerdem steht jede Totalisatorzelle über die Leitung 149 mit einem Ventil 151 in Verbindung.
  • Der Totalisatorzylinder 158 ist über die Leitung 184 der Waagebalken- Zelle 186 zugeschaltet. Diese Zelle ist in Konstruktion ähnlich den Belastungszellen 22.
  • Der Totalisbrzylinder 154 ist über die Leitung 232 mit einem Bourdon-Druckmesser 234 und einem verstellbaren Zylinder 236 verbunden. Aus diesem Grund, der noch beschrieben wird, kann die Fläche des Zylinders 154 kleiner gehalten werden als die Flache der anderen Totalisatorzylinder.
  • Die Kolben können sich in senkrechter Richtung frei in ihren betreffenden Totalisatorzylindern bewegen. Die Kolben des Totalisators unterscheiden sich von denen der Belastungszellen 22 dadurch, daß der Schaftabschnitt 61 durch drei nach außen verlaufende Finger 160 gaz wie in Fig. 7 dargestellt ersetzt ist. Jeder Finger 160 verläuft vom Zylinder nach außen und besitzt eine Aussparung 162, die den inneren Durchmesser 164 des Totalisatorgestänges 166 berthrt.
  • Die Summe der von den Belastungszellen 22 auf die Totalisatorkolben 168, 170, 172 und 174 ilbertragenen Kräfte kann als F1 bezeichnet werden. Dieser Kraft wirken die Kraft der Zellen 154 und 158 entgegen, die als F2 bzw. F3 bezeichnet werden. So ergibt sich F1 = F2 + F3 Die Variation der wirksamen Flache der verschiedenen Zellen erhöht weiterhin die Genauigkeit der Waage. Fur maximale Empfindlichkeit sollte die als A1 bezeichnete Fläche der Totalisatorzellen 178, 180, 182, 184 größer als die Fläche der Belastungszelle 22 sein, die mit A bezeichnet wird. Die mit A bezeichnete Fläche der TotalisatorzeDe 154 sollte kleiner als A1 sein. Die Fl achen der Belastungszellen 22 der Zelle 186 und der Totalisatorzelle 154 können alle gleich sein.
  • Die Flächen der Zelle 158 können gleich A1 sein.
  • Wenn eine Kraft ß F auf die Belastungszellen 22 angelegt wird, wird die im Totalisator erzeugte Kraft F1 gleich F multipliziert mit dem Verhältnis A1 zu A sein. t F1 wird auf den Kolben 154 übertragen und die daraus resultierende Druckveränderung P wird auf den Druckmesser 234 l3bertragen. Auf diese Weise wird der auf den Druckmesser 234 angelegte Druckunterschied vergrößert.
  • Die Totalisatorkonstruktion 167 kann vom Rahmen 18 oder von der Konsole 185 unterstUtzt werden.
  • Die Kraft F3 im Totalisator ist das Ergebnis einer auf den Kolben 192 der Waagebalkenzelle 186 angelegten Kraft. Am Ende des Schaftes 190 des Kolbens 192 befindet sich eine Waageschneide 188. D iese Waageschneide 188 wird vom Lager 200 unterstützt, das starr am Waagebalken 196 befestigt ist. Eine zweite Waageschneide 194 am Ende des Schafts 198 ist der Drehpunkt des Waagebalkens 196. Sie wird vom Lager 202, das starr am Waagebalken 196 befestigt ist, gelagert. Die Lager 200 und 202 fluchten miteinander aus und liegen auf der Schwerpunkt-Mittellinie des Waagebalkens.
  • Die Drehbewegung des Waagebalkens 196 wird durch ein Paar Anschläge 204 begrenzt. Am Ende des Balkens gegenüber der Zelle 18G befindet sich ein nach oben verlaufender Träger 206 mit einer Lagerbohrung 208 |parallel zum Waagebalken 196. Ein Arm 210 verläuft vom Arm 206 nach außen durch die Öffnnng 212 in der Vorderseite der Konsole 185. Auf dem Arm 210 kann eine Libelle zur Anzeige der Position des Waagebalkens 196 hinsichtlich einer Bezugsposition angebracht werden.
  • Am Waagebalken 196 befindet sich ein zweiter, nach oben verlaufender Träger 216 mit einer dadurch gehenden Lagerbohrung 218 parallel zum Waagebalken. Eine Spindel 220 verläuft durch eine Öffnung 212 in der Vorderseite 214 der Konsole 185 und endet in einem Knopf 224.
  • D ie Spindel 220 treibt ein Gewicht 226 an, das eine Gewindebohrung 228 besitzt. Das Gewiclt 226 weist einen Schlitz 230 zur Aufnahme des Waagebalkens 196 auf. Durch Drehung des Knopfes 224 kann das Gewicht226 längs des Waagebalkens 196 bewegt werden, um die auf den Kolben 192 angelegte Kraft zu ändern.
  • Der verstellbare Zyl nder 236 besitzt einen Kolben 238 und eine Membrane 240. Der Kolben, die Membrane und der Zylinder definieren einen Behälter fUr Flüssigkeit mit veränderlichem Volumen. Die axiale Bewegung des Kolbens wird von einer Spindel 242 regulicrt, die durch ein mit einem Gewinde versehenes Lager 243 verläuft und in einer Rändelmutter 244 endet.
  • Das hydraulische System kann auf irgendeine bekannte Weiee gefüllt werden, wie z. B. von der in Fig. 5 schematisch dargestellten Vorrichtung. Die in diesem System verwendete Flüssigkeit sollte unkomprimierbar sein wie z. B. 11. Das 01 gelangt von einem Reevoir 245 über eine Leitung 246 zu einer Pumpe 248. Das Öl atromt dann Ober die Leitung 250 zu eineniersten Verteiler 252 mit filnf Zufuhrleitungen 254, 256, 258, 260, 262. Das Öl füllt die Räume zwischen den Membranen und flie#t über die Leitungen 144, 146, 147, 148, 150 zu den Totalisatorzellen. Das Ö1 füllt die Räume unterhalb der Membranen der Totalisatorzellen, flie#t über dieKanäle 149 und die Ventile 151 durch die Leitungen 266, 268, 270, 272, 274 zu einem zweiten Verteiler 276. Das 61 strömt von dort iiber eine einxd ne Leitung zu einem Ventil 278 und durch die Leitung 280 zurück in das Reservoir.
  • In der Praxis wird die erste Ausführungsform dazu verwendet, Veränderungen oder Schwankungen eines vorherbestirnmten Gewichts wie z. B. des anfänglichen Gesamtgewiclits eines Patienten zu entdecken und zu messen. Durch den Patienten im Bett. wird eine Belastung auf die Waage angelegt und die Kolben werden sich etwas bewegen, wodurch eine Bewegung des Waagebalkens und eine Veränderung der ursprünglichen Ablesung des Bourdon-Druckmesscrs verursacht wird. Die von den Belastungszeillen übertragene Kraft F1 ist der Kraft F3 der Waagebalkenzelle und der Kraft F2 des Bourdon-Druckmessers entgegengesetzt. Um das System in Balance zu bringen, so da# F1 = F2 + F3 wird,mu# die Position des Gewichts 226 auf dem Waagebalken so verstellt werden, bis die Libelle 215 im wesentlichen waagerecht liegt. Dann wird die Rändelmutter 244 solange gedreht, bis der Zeiger des Anzeigers 236 gegenüber einem voreingestellten Punkt liegt, der einen Druck gleich der halben Gesamtdruckkapazittlt des Druckmessers darstellt. Der Waagebalken wird neu balanciert und die Rändelmutter 244 nochmals nachgestellt bis sowohl die Libelle waagerecht ist als auch der Zeiger des Anzeigers im voreingestellten Punkt liegt. Da sich das Gewicht des Patienten verändert, wird das System aus dem gleichgewicht gebracht. Durch Veränderung von F2 wird das System neu einbalanciert. Dies wird durch Nachstellung der Rändelmutter 244 erreicht, so daß die Libelle wiederum waagerecht liegt. Die Veränderung von F2 wird in der Veränderung der Ablesung des Druckmessers offenbar und diese Veränderung ist direkt proportienal zur Veränderung des angelegten Gewichts.
  • Der Waagebalkenmechanismus ist in der Tat innerhalb seiner maximalen und minimalen Grenzen ein unendlich verstellbarer Taramechanismus. Der Knopf 224 kann verstellt werden bis der Druck des Druckmessers 234 mit der Taralast auf der Waage Null ist. Der zu wiegende Gegenstand wird dann auf die Waage gelegt und das Gewicht direkt vom Druckmesser 234 abgelesen.
  • Eine zweite AusMhrungsform der Erfindung verwendet die Rahmen 16 und 18 mit den entsprechenden Belastungszellen 22a, 22b, 22c und 22d, wobei die Waagebalance dazu verwendet wird, um das absoute Gewicht direkt abzulesen und der Druckmesser wird dadurch abgeschaltet (eliminiert). Auf diese Weise wirkt der Totalisatorkraft F einzig und allein die Waagebalancekraft F3 entgegen.
  • Wie in Fig. 2 dargestellt, kann die Konsole 300 aus Blech oder Fiberglas hergestdllt sein und sie besitzt eine Öffnung 302 zur Aufnahme der Ableseplatte 3Q4. Eine zweite Öffnung 30H dient zur Exponierung des Waagebalkens zwecks Balanceeinstellungen. I) as rechte Ende des Hauptwaagebalkens 308 verläuft zurück in das Innere der Konsole.
  • Unter teilweiser Bezugnahme auf sowohl Fig. 2 als auch Fig. 8 wird dort eine Waagebalkenbalance 310 mit einem Hauptwaagebalken 308, einem Nebenwaagebalken 312 und einem Feineinstellungsteil 314 dargestellt. Der Hauptwaagebalken 308 ist in Abstanden von 10 kg eingekerbt und besitzt ein Gewicht 316 mit einem Schlitz 318 zur Aufnahme des Waagebalkens 308. Der zweite oder Nebenwaagebalken 312 ist in Abständen von einem kg gekerbt und hat ein Gewicht 320 mit einem Schlitz 322 zur Aufnahme des Waagebalkens 312. Jedes der Gewichte 316 und 320 besitzt einen zylindrischen Stift, der in die Einkerbungen auf den Waagebalken einrastet.
  • Der Waagebalken 312 ist mittels Lager 324 und 326 am Hauptwaagebalken 308 befeetigt und parallel dazu. Das Lager 324 verlãuft über den Waagebalken 312 hinaus und es ist eine Wiege 328 mit einer tZffnung 336 zur Unterstützung des Mikrometers 314 in paralleler Beziehung zu den Waagebalken 308, 312 daran befestigt. Das Teil 314 ist ein Mikrometer mit einem kalibrierten Gewicht 315 auf der Spindel, das in Grammeinheiten von Null bis 1000 Gramm mißt. Durch Drehung des Knopfes wird die Position des Gewichts eingestellt.
  • Am rechten Ende 342 des Waagebalkens 308 ist jenseits des Lagers 326 eine Tara-Kontrolle 344 angebracht, die aus einem Gewindebolzen 34G und einer passenden Mutter 348 besteht. Zu einer ungefähren Ausbalancierung des Betts können verschiedene Gewichtsgroßen 349 daran aufgesetzt werden. Am linken Ende 350 des Waagebalkens 308 befindet sich ein Gewindebolzen 352 mit einem passenden Feinbalancier-Tara-Kontrbllgewicht 354. Dieses Gewicht ermöglicht die Taraeinstellung über einem Bereich von ungefGhr 10 Pfund.
  • Zur Herstellung einer Gleichgewichtsposition kann ein Anzeiger (nicht dargeet ellt) am rechten Ende 342 des Waagebalkens 308 mit einer Libelle oder einer hnlichen Vorrichtung angebracht werden. Vom Waagebalken 308 verlauft ein Arm 360 nach unten, dessen Stift 361 innerhalb eines Schlitzes 362 im Teil 363, das am Bezugsrahmen 3fi-1 1 der Waage befestigt ist, ruht. Der Stift hat etwas Spiel innerhalb des Schlitzes, um die Bewegung des Waagebalkens zu begrenzen.
  • Die gesamte Kraft der Belastungszellen kann auf eine der ersten Ausführungsform ähnliche Weise auf die Brticke angelegt werden. Die Drucke von den Belastungszellen können aber auch gegebenenfalls auf den in Fig. 8 und 9 dargestellten Totalisator übertragen werden. An Stelle, daß die Totalisatorzellen 500, 502, 504, 506 senkrecht aufeinambler gestapelt sind, sind sie waagerecht angeordnet. Dadurch da# segmentartige Abschnitt der Gehäuse ausgespart worden sind, wurde eine kompaktere Konstruktion erreicht. Andernfalls ist (lie Konstruktion der Totalisatorzellen zur Konstruktion cler bereits besehriebenen Belastungszellen 22 identisch. Der Schaft 6l aller Kolben 60 ist starr an der Totalisatorplatte 508 mittels Schraubenbolzen 510, die in den Gewindet) ohrungen 74 stecken, befestigt. Die Platte 507 besitzt zwei () ffnungen 512, 514, die die Schaftabschmtte 516, 518 der identischen Gestange 520, 522 aufnehmen. Die Gestänge enden in Waageschneiden 524, 526, die von den Lagern 528 aufgenommen werden.
  • Vom Bezugsrahmenteil 364 verl aufen Seitenplatten 530, 532 nach oben, die das Bezugsteil 534 und eine Platte 536 unterstützen. Die Platte 536 weist zwei Bohrungen 538, 540 zur Aufnahme des Schaftabschnitts 542, 544 zweier identischer Gestänge 546, 548 auf. Die Gestänge enden in Waageschneiden 550, 552, die vom Lager 554 aufgenommen werden.
  • Diese Konstruktion eliminiert zwei Zellen 158 und 186 der vorhergehenden Konstruktion und vereinfacht die Herstellung, da die gesamten Zellen der Waage nun in ihren Abmessungen außer der Materialentfernung für die Totalisatorzellen identisch aufigefllhrt werden können.
  • Zur Genauigkeitserhöhung bei Herstellung der Gleichgewichtsposition können elektrische Vorrichtungen zur Anzeige des Gleichgewichts als auch zur Waagebalkenabweichung aus dem Gleichgewicht verwendet werden, so daß der Bediener weiß, in welcher Richtung er zur Gleichgewichtsherstellung die Gewichte bewegen muf3.
  • Vom Rahmen 532 aus verläuft ein Arm 365, der ein Gehäuse 366 eines Differentialtransformators trägt Ein Kern 368, der innerhalb des Gehäuses 366 hin-und herbeweglich sein kann, ist genauestens am Arm 360 befestigt. Unter Bezugnahme auf die schematische Darstellung der Fig. 10 besteht-das Gehäuse 366 aus einer Primärwicklung 370 und zwei Sekundärwicklungen 372, 374. Der Kern bewegt sich hin und her, wenn der Waagebalken bewegt wird, bewegt wird, da ist. Die vier Zuleitungen 376, 378, 380, 382 des Gehäuses 366 sind mit dem Kontrollicht-Stromkreis 384 verbunden, der die Zuleitunger 380, 382 und die Primärwicklung 370 unter Strom setzt. Wenn sich der Waagebalken 308 in seiner Neutralposition befindet, steht der Kern 368 so, daß die in die Spulen 372, 374 induzierten Signale gleicl : sind. Wenn das Ende 342 des Waagebalkens 308 über die Neutralstellung angehoben wird, geht der Kern mit und in der Sekundärwicklung 374 wird eine gròßere Spannung induziert. Wenn der Waagebalken unterhalb seiner Neutralstellung abfällt, wird in der Sekundärwicklun, 374 eine grö#ere Spannung und in der Wicklung 372 eine geringere Spannung induziert. Diese Spannungen werden dem Kontrollstromkrei-384 zugeführt, Der Kontroll-Lichtstromkreis 384 enthält ein Paar Relais 386, 388. Das Relais 386 besitzt die Kontakte 390, 392, 394 une das Relais 388 hat die Kontakte 400, 402 und 404.
  • Eine Ablesplatte 304, die an der Konsole 300 in der Offnung 302 befestigt ist, besitzt drei Lichter ; das rote Licht 410 mit Kontakten 412, 414 ; das gelbe Licht 416 mit Kontakten 418, 420 ; das blaue Licht 422 mit Kontakten 424, 426. Ebenfalls ist in der Platte 304 der Ein-Aus-Schalter 428 eingelassen, der durch den Knopf 430 betätigt wird. D'r Schalter besitzt die Kontakte 432, 434. In der Platte sitzt auch noch ein Potentiometer 436. Dies ist in Gramm kalibriert und der Knop kann auf eine Empfindlichkeit von zwischen ein und fiinf Gramm ein@e stellt werden. Nächst dem Kontroll-Lichtstromkreis 384 liegt der Abwärtstransformator 444.
  • Durch den Stecker 446 wird das System mit einer 115 Volt, 60 Peri o@ den Quelle verbunden, dessen einer ZuleitungsdrahL 448 mit den Kn takten 432 des Schalters 428 verbunden ist und dessen anderer Zule tungsdraht 450 mit den Kontakten 452 der Primärwicklung 454 des Transformators 444 verbunden ist. Ein Draht 456 verbindet den Ifon takt 452 mit dem Stromkreis 384. Der andere Kontakt 434 des Schalters 428 ist dem Kontakt 458 der Primärwicklung 454 zugeschaltet.
  • Zur Erzeugung der notwendigen Betriebsspannung sind die Kontakte 452, 458 ebenfalls dem Stromkreis 384 zugeschaltet. Eine @@@@@@@ Seite der Sekundärwicklung 460 ist über die Zuleitung 462 mit dem Kontakt 392 des Relais 386 verbunden. Die andere Seite der Wicklurg 460 ist über den Draht 464 mit den Kontakten 414, 420, 426 des z ict tes 410, 416, 422 verbunden. Der Anschluß 390 ist tuber den Draht 466 mit dem Kontakt 412 verbunden ; Kontakt 394 steht tuber den lVra ; 468 mit Kontakt 402 in Verbindung ; Kontakt 400 ist über die Zuleitu@, 469mit dem Kontakt 418 verbunden ; und Kontakt 404 ist iiber den Draht 470 mit dem Kontakt 424 verbunden. Die Kontakte 392, 394 402, 404 sind fUr gewöhnlich geschlossen ; und die Kontakte 390, 3 und 400, 402 sind für gewöhnlich geöffnet Das Potentiometer ist über die Drähte 472, 474 in den Stromkreis 384 eingeschaltet.
  • Wenn der Stromkreis durch Schließen des Schalters 428 erregt wird und die Waage im Gleichgewicht stellt, sind die Spannungen von der Wicklung 372, 374 gleich und der Stromverlauf ist von der Sekundärwicklung 460 über die Zuleitung 462, Kontakt 392, Kontakt 394, Zuleitung 468, Kortakt 402, Kontakt 404, Leitung 470 zur Lampe 416 und i dann zurück zur Sekundärwicklung 460. Wenn die Spannung von der Sekundärwicklung 372 sich wie obig beschrieben erhöht, verursacht der Kontroll-Lichtstromkreis 384 eine mechanische Bewegung des Relais 386. Dann fließt der Strom vom Kontakt 392 ilber den Kontakt 390, die Zuleitung 466 zur Lampe 410 und über die Zuleitung 464 zurück zur Sekundärwicklung 460. Dies deutet dann an, daß sich der Waagebalken 310 nach unten gedreht hat. Wenn die Spannung von der Wicklung 374 erhöht wird, verursacht der Kontroll-Lichtsfromkrcis 384 eine mechanische Bewegung des Relais 388. Dann fließt der Strom vorn Kontakt 392 über den Kontakt 394, die Zuleitung 4f ; S, den Kontakt 402, den Kontakt 400, die Zuleitung 469 über die Lampe 422 und zuruck über die Zuleitung 464 zur Wicklung 460. Dies bedeutet, (laß der Waagebalken 310 sich nach oben bewegt hat.
  • Anstelle der drei elektrischen Lampen kann auch ein Amperemeter im Stromkreis und dem Differentialtransformator verwendet werden.
  • Der Anzeiger auf der Vorderseite des Amperemeters kann eine Stellung des Waagebalkens entweder oberhalb oder unterhalb einer waage rechten Bezugsposition andeuten und es könnte zugleich die tatsächliche Bewegung des Waagebalkens veranschaulichen. Die Kenntnis der Bewegung des Balkens würde das Balancieren beschleunigen.
  • In der Praxis wird ein Taragewicht wie z. B. ein Bett auf die Plattform gelegt und durch Anbringung von Gewichten auf der Tarakontrolle 344 ausbalanciert. Die Feineinstellung wird durch Handhabung des Kontrollgewichts 354 für die FeinMance gemacht. Die elektrischen Blance-Anzeigevorrichtungen legen die Position der Blance fest. Wcnu ein Patient auf das Bett gelegt wird, kommt das System aus dem Gleichgewicht. Genau wie in der ersten Ausführungsform werden die Belastungszellen leicht verschoben und verursachen dadurch eine Verschiebung des Totalisators, der seinerseits den Waagebalancekolben verschiebt. Die Gewichte 316, 320 werden in dieser Reihenfolge nacheinander auf dem Waagebalken zur Wiederherstellung des Gleich gewichts bewegt, das durch die elektrische Anzeigevorrichtung bestimmt wird. Wie in der ersten Ausflihrullgsform bringt die Gleichgewichtsposition alle Kolben in ihre anfanglichen Bczugsebenen zurilel ; auf diese Weise ist die Gleichgewichtsposition des Systems mit einer angelegten Ladung genau dieselbe wie vor Anlegung der Last. Das Gewicht des Patienten kann nun mit einer Genauigkeit bis auf 1 g abgelesen werden.
  • In einem hydraulischen System, das Druck anzeigende Vorrichtungen verwendet, kann Überbelastung ein Problem werden. Die zur Zeit hergestellten hydraulischen Zellen besitzen eine berechnete IJberbe lastungskapazität und natürlich gilt dies auch fiir Anzeigevorrichtungen wie z. B. für den Bourdon-Druckmesser. In ähnlicher Weise, wenn die Überbelastungskapazität einer B eanspruchungs-Meßvorri chtung ilberschritten wird, wird diese für immer beschädigt. In der vorliegenden Erfindung werden verschiedene Arten zur Lösung des Problems der oberbelastungsbeschädigung angewandt. Eine Konstruktion umfaßt die Verwendung eines Anschlags zur Begrenzung der axialen Verschiebung der Belastungszellenkolben. Da eine angelegte Belastung eine Volumenveränderung des Fühlelementes bewirkt, wird der Anschlag so angebracht, daß der Kolben auf dem Anschlag aufsitzt, wenn ersterer sich um einen Abstand bewegt hat, welcher der Überbelastungskapazität der Druck anzeigenden Vorrichtung entspricht. Eine weitere Konstruktion besitzt eine dehnbare Ausnehmung mit einem gefederten Teil, das die Ausnehmung auf einem speziellen Volumen hält. Wenn der Druck des Systems die Überbelastungskapazität des Druckanzeigers und/oder der Ladezellen übersteigt, wird die Dehnungsgrenze des abgefederten Teiles erreicht und die Ausnehmung dehnt sich aus, bis die Kolben der Zellen ihre Sockelplatten oder Anschläge berühren.
  • Eine dritte Konstruktionsart sieht die Abfederung des Teiles 363 des Waagebalkens vor, so daß bei Erreichung der Überbelastungskapazität der Waagebalken sich nach oben drehen kann, wodurch die Belastungszellenkolben sich dann auf ihre Sockelplatten oder AnschlJige absenken können.
  • In Fig. 11 bis 15 wird die Waage einer dritten, erfindungsgemäßen Ausführungsform dargestellt. Die Ausführungsform besteht aus einer Belastungszelle 650, einer auf Druck ansprechenden Vorrichtung 652, einer Volumen-Änderungen kompensierenden Einheit 654 und einer Ablesevorrichtung 656.
  • Die Konstruktion dieser Belastungszelle ist ähnlich der der bereits erwähnten Zellen und gleiche Bezugszahlen beziehen sich auf gleiche Teile. Das wichtige Merkmal besteht darin, daß Vorrichtungen zur Andeutung der anfänglichen Bezugsebene der oberen Oberfltiche 64 des Kolbens 60 vorhanden sein müssen, so da# diese Position nach Verschieung aufgrund von Anlegung einer Last wiederhergestellt were den kann. Dise Vorrichtungen können aus einer Skalenlehre (nicht dargestellt) oder den obig beschriebenen elektronischen Anzeigevorrichtungen bestehen. Die Zelle 450 kann entweder direkt unter Druck gesetzt werden, wobei diese Ausführungsform als vollständiges Waagesystem verwendet wird oder die Zelle 650 kann auch die Totalisatorzelle 158 der zweiten Ausführungsform ersetzen. Das Anzeigesystem dieser Ausführungsform würde dann den Waagebalkenbalancemechanismus ersetzen.
  • Soll diese Ausführungsform als vollständiges Waagesystem verwendet werden, muß eine Vorrichtung wie z. B. eine Lagerplatte zur Abstützung des Kolbens 60 verwendet werden.
  • Die druckansprechende Vorrichtung 652 ist über die Leitung 658 mit der Zelle 650 verbunden. Die Vorrichtung mu13 eine hydraulische, druckansprechende Vorrichtung sein, deren Kapazität sich bei Veränderungen des inneren Drucks in vorhersehbarer Weise ändert. Die Vorrichtung kann in Form eines Metallbalkens (nicht dargestellt) oder eines Bourdon-Druckmessers ausgebildet sein. Die in dieser Ausfuhrungsform verwendete Vorrichtung ist ein Bourdon-Druckmesser er 660 von eliptischem Querschnitt mit einer äu#eren, gekrümmten Oberfläche 662 und einer gekrXimmten inneren OberflEche 664, die ein Innenvolumen definieren.
  • Die Einheit 654 ist über die Leitung 666 mit dem System verbunden und enthält eine Membrane 667 und einen am Gestänge 669 befestigten Kolben 668, der durch ein Lager 670 fixiert wird. Das Ende 672 des Gestänges 669 ist abgerundet und dient als Nockenstößel.
  • Die Ablesevorrichtungen 656 umfassen einen von der Einheit 654 betätigte Nocke. Die Nockenkonstruktion wird weiter unten noch beschrieben werden. Die Nocke ist mit einem Getriebe 676 und einem rückstellbaren Ablesezähler 677 verbunden. Die Vorrichtung 656 wird durch einen Knopf 678 oder durch einen elektrischen Motor (nicht dargestellt) bedient.
  • Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform beruht auf der Tatsache, daß bei Anlegung einer Belastung auf einen Bourdon-Druckmesser oder ein anderes Tastelement diese ihr Volumen verändern. Diese Veränderung ist auf die Veränderung des Querschnitts des Rohres von einer eliptischen in eine kreisrunde Form zurUckzuführen, da sich das Rohr unter Druck ausrichtet. Fig. 14 ist die graphische Darstellung nicht linear sein kann, kann die Nocke 674 als Kompensator für Nichtlinearität wirken. Wenn auf den Kolben 60 eine Belastung angelegt wird, erhöht sich der Druck im System, was wiederum eine Volumenzunahme des druckempfindlichen Elements zur Folge hat.
  • So daß dieses erhöhte Vblumen zustande kommt, fließt die Flüssigkeit aus anderen Teilen des Systems in dieses ab und der Kolben bewegt sich abwärts. Durch Einstellung der Einheit 454 wird Fltssigkeit von dieser auf das druckempfindliche Element tbertaâgen und der Kolben kehrt in seine anfängliche Bezugsebene zuriick.
  • Wenn der Kolben in seine ursprüngliche Bezugsebene zurückgekehrt ist, wird die Ablesung des Zdhlers vorgenommen. Dieser kann direkt auf Gewichte gemäß der Volumenveränderung kalibriert sein.
  • Das System kann mit einer ursprünglichen Ladung wie einem Bett balanciert werden und der Zähler wird auf Null eingestellt, um diese anfängliche Belastung auszutarieren.
  • Es soll verstanden werden, daß die Erfindung nicht auf die genauen Einzelheiten der in dieser Beschreibung dargestellten Konstruktion beschränkt sein soll, da Fachleuten diese Erfindung betreffende Al)-

Claims (16)

  1. änderungen offensichtlich sind.
    In ahnlicher Weise soll verstanden werden, daß eine derartige hydraulische Präsisionswaage der offenbarten fype außer dem medizinischen Feld noch weitere Anwendungen hat und der Anwendungsbereich soll nicht auf das medizinische Gebiet beschränkt sein.
    Patentansprüche Patentansprüche ==================== 1.Hydraulksche Waage mit Anzeigevorrichtung, gekennzeichnet durch die folgenden Kombinationsmerkmale : a) hydraulische belastungsansprechende Vorrichtungen ; b) einer belastungsaufnehmenden Plattform, die an den belastungsansprechenden Vorrichtungen befestigt ist ; c) mit den belastungsansprechenden Vorrichtungen verbundener Nullmechanismus, der auf eine Belastung des Rahmens anspricht, und d) mit dem Nullmechanismus verbundene Meßvorrichtungen zur Rüekstellung der belastungsansprechenden Vorrichtungen in ihre Anfangsposition und zur Angabe der Belastung des Rahmens.
  2. 2. Hydraulische Waage nach Anspruch @, dadurch gekennzeichnet, da# die hydraulische belastungsansprechende Worrichtung wenig= stens aus einer hydraulischen Belastungszelle mit einem Kolben besteht an dem die belastungßaufnehmende Plattform befestigt ist und die Me6-vorrichtungen Volumenkompensierungsmittel zur Rückstellung des Kolbens in seine ursprüngliche Position enthalten.
  3. 3. Hydraulische Waage nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die belastungaaufnehmende Plattform aus einem oberen und unteren Rahmen zur Aufnahme der Lasten besteht, die hydraulische belastungsansprechende Vorrichtung wenigstens drei am unteren Rahmen befstigte Belastungszellen umfaßt, deren Kolben den oberen Rahmen unterstatzen.
  4. 4. Hydraulische Waage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dal der Nullmechanismus Totalisatorvorrichtungen zur gesamt Zusammenfassung des Drucks der Belastungszellen enthalt, die Meßvorrichtungen einen um einen Punkt drehbar gelagerten Waagebalken zur Anlegung des zusammengefaßten Kraft auf eine Seite des Drehpunktes sowie Mittel auf dem Waagebalken zur Andeutung des Gewichts der Belastung enthalten.
  5. 5. Hydraulische Waage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nullmechanismus Totalisator Vorrichtungen zur Zusammenfassung des Drucks der Belastungszellen und ein hydraulisches Volumenkompensationssystem enthalt, das teilweise der zusammengefaßten Kraft entgegenwirkt und Mittel zur Veränderung des Volumens des bydraulischen Abschnitts des Systems besitzt.
  6. 6. Hydraulische Waage nach Anspruch 3, in der die Meßvorrichtungen @ einen um einen Punkt drehbar gelagerten Waagebalken enthalten, Mittel zur Umwandlung des Gesamtdrucks in eine Gesamtkraft, Mittel zur Anlegung der Gesamtkraft auf einen Waagebalken auf der einen Seite des Drehpunktes, wenigstens einem beweglichen Gewicht auf der anderen Seite des Drehpunktes zur Balancierung der Kraft, einem mit dem Waage balken verbundener Differentialtransformator und Vorrichtungen, die auf Signale vom Transformator zur Andeutung des Gleichgewichtszustandes des Waagebalkens ansprechen.
  7. 7. Hydraulische Waage nach Anspruch 3 und 6, d a d u r c h g e k e n nzeichnet, daß auf die eine Seite des Drehpunkts bewegliche Gewichte auf der anderen Seite des Drehpunktes zur Balancierung der Kraft eine hydraulische Meßbelastungszelle wirkt, bestehend aus einem Kolben, einer Membrane soute einem Zylinder, Mittel zur Anlegung des Kraftunterschieds, der sich aus Veränderungen des Gewichts der Belastung nach anfanglicher Einspielung des Waagebalkens auf den Kolben der Belastungszelle ergibt, Mittel zur Messung des Ausgangodrucke von der Zelle und Mittel zur Einstellung des Volumens des hydraulischen Systems einschließlich des Zylinders der Belastungszelle und der Druckmeßvorrichtungen.
  8. 8. Hydraulische Waage nach AnEp ruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Kombinationsmerkmale : a) einem ersten Rahmen, b) einem zweiten Ladung aufnehmenden Rahmen, worin der erste als auch der zweite Rahmen im wesentlichen den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen und der zweite Rahmen im wesentlichen bei Belastung keinerlei Verbiegung aufweist, c) wenigstens drei hydraulischen Belastungs zollen auf dem ersten Rahman, die den zweiten Rahmen oberhalb des ersten und im wesentlichen parallel dazu tragen, worin jede der Zellen von der nicht aufgefthrten Kolbentype ist, und eine der Zellen außerhalb einer Linie liegt, die die beiden anderen miteinander verbindet, d) Totalisatorvorrichtungen zur Zusammenfassung des Drucks der Belastungszellend e) Mittel zur Messung des Gesamtdrucks, um das Gewicht einer Ladung auf dem zweiten Rahmen messen zu k8nnen.
  9. 9. Hydraulische Waage nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c hnet. dal die Mel3torrichtungen Mitel zurBestimmung der aus einer Belastungsveränderung resultierenden Bewegung der Kolben der hydraulischen Belastungszellen sowie Mittel zur Einstellung des Volumens des hydraulischen Abschnltts des Meßsystems umfassen, um die Belastungszellen in ihr. e Positionen zurückzubringen, die sie vor der Belastungsveränderung einnahmen. i J.
  10. Hydraulische t age nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c hnet, daß die Meßvorrichtungen einen um einen Drehpunkt gelagerten 'çaag@balken enthalten, Mittel zur Umwandlung des Gesamtdrucks in eine Gesamtkraft, Mittel zur Anlegung der Gesamtkraft auf den Waagebalken auf einer Seite des Drehpunkts, bewegliche Gewichte auf der anderen Seite des Drehpunktes zur Balancierung der Kraft, eine hydraulische Mef3belastungszelle, bestehend aus einem Kolben und zylinderbildende Mittel, Vorrichtungen zum Anlegen des Kraftunterschiedes, der sich aus Gewichtsverilnderungen der Belastung nach ihrer anfänglichen . durch den Waagebalken mit dem Kolben der Belastungszelle ergeben, Mittel zur Messung des Ausgangsdrucks der Zelle und Mittel zur Einstellung des Volumens des hydraulischen Systems einschließlich des Zylinders der Belastungszelle und der Druckmeßvorrichtungen.
  11. 11. Hydraulische Waage nach Anspruch l, gekennzeichnet durch die folgenden Kombinationsmerkmale : a) einem ersten Rahmen, b) einem zweiten Rahmen, c) wenigstens drei am ersten und zweiten Rahmen befestigten hydraulischen Ladezellen, die den zweiten Rahmen flberhalb und im wesentlichen parallel zum ersten Rahmen unterstützen, wobei jede der Zellen von der nicht geführten Kolbentype ist, d) einem dritten belastungsaufnehmenden Rahmen uberhalb dem zweiten Rahmen, der die daraufliegende Belastung an bestimmten Punkten auf der oberen Obernãche des zweiten Rahmens auf diesen überträgt, wobei diese getrennten Punkte im wesentlichen direkt Oberhalb den Punkten liegen, in denen der zweite Rahmen von den Belastungszellen getragen wird, e) Totalisatorvorrichtungen zur Zusammenfassung des Drucks von den Belastungszellen und f) Mittel zur Messung des Gesamtdrucks, um hierdurch das Gewicht der auf den dritten Rahmen gelagten Belastung z#Ermittel n.
  12. 12. Hydraulische Waage nach Ansprucl} 11, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, n die Meßvorrichtungen einen in einem Punkt drehbar gelagerten Waagebalken enthalten, Mittel zur Umwandlung des Gesatntdrucks in eine Gesamtkraft, Mittel zur Anlegung der Gesamtkraft auf den Waagebalken auf der einen Seite des Drehpunktes wenigstens ein bewegliches Gewichauf der anderen Seite des Drehpunktes zur Mancierung der Kraft, ein mit dem Waagebalken verbundener, linearer DMferentialtransformator und Mittel, welche auf divom Transformator kommenden Signale zur Andeutung des Gleichgewichtszustandes des Waagebalkens ansprechen.
  13. 13. Hydraulische Waage nach Anspruch i, gebildet von folgenden Kombinationsmerkmalen : a) wenigstens einer hydraulischen Zelle mit einem geführten Kolben, b) einem am Kolben befestigten lastaufhehmenden Rahmen, c) einem druckempfindlichen Teil, das auf DruckverSnderungen gemSC Belastungsveränderungen auf dem Rahmen anspricht,wobei das Teil tuber ein hydraulisches System mit der Belastungszelle verbunden ist, d) einer volumen-kompensierenden Einheit, die mit dem hydraulischen System verbunden ist, wobeierstere das Volumen des Systems verändert, um den Kolben in seine ursprungliche Position zurückzubringen, nachdem er belastet worden ist und e) von der Volumenkompensierungseinheit betätigte Meßvorrichtungen.
  14. 14. Hydraulische Waage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hnet, dan sie Mittel zum Schutz der hydraulischenlastansprechenden Verrichtungen gegen Pberbelastung der Waage aufweist.
  15. 15. Hydraulische Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da# ein Taramechanismus vorhanden ist, der zwischen Begrenzungen von 0 bis unendlich verstellbar ist, bestehend aus : einem Waagebalkenmechanistnus einschließlich einem verstellbaren Gegengewicht ; belastungsaufnehmende Vorrichtungen ; hydraulische lastansprechende Mittel, die sowohl mit derftast aufnehmenden Vorrichtungen als auch den Belancemechanismus verbunden sind, wobei der Balancemechanismus auf eine auf die belastungsaufnehmende Vorrichtungen angelegte Belastung anspricht ; Mittel zur Eins tellung des Gegengewichts, um den Waagebalkenmechanismus in seine ursprüngliche Lage zurtickzubringen, nachdem ein Taragewicht aufdie belastungsaufnehmende Unterstfltzung angebracht worden ist.
  16. 16. Hydraulische Waage nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Ablesevorrichtungen, die mit den lastansprechenden Mitteln verbundensind, sowie Volumen kompensierenden Vorrichtungen, die mit den Ablesevorrichtungen verbunden site, so daß letztere nach Anlegung eines Taragewichts auf die belastungsaufnehmenden Vorrichtungen in ihre anfangliche Position zurückgebracht werden k8nnen.
    L e e r s e i t e
DE1549250A 1965-01-12 1966-01-11 Waage mit hydraulischen Druckzellen Expired DE1549250C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US425041A US3338323A (en) 1965-01-12 1965-01-12 Hydraulic weighing apparatus with rebalancing means for determining load differential

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1549250A1 true DE1549250A1 (de) 1972-08-10
DE1549250B2 DE1549250B2 (de) 1974-01-10
DE1549250C3 DE1549250C3 (de) 1974-08-08

Family

ID=23684899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1549250A Expired DE1549250C3 (de) 1965-01-12 1966-01-11 Waage mit hydraulischen Druckzellen

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3338323A (de)
CH (1) CH462491A (de)
DE (1) DE1549250C3 (de)
FR (1) FR1466669A (de)
GB (1) GB1138623A (de)
IL (1) IL24922A (de)
SE (1) SE336061B (de)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3530949A (en) * 1969-04-14 1970-09-29 Brookline Instr Co Hydraulic weight totalizing apparatus with electric re-balancing
US3581836A (en) * 1969-12-02 1971-06-01 Fairchild Camera Instr Co Method for reducing frictional errors in determining the weight of an object supported by a pneumatic or hydraulic device
US3795284A (en) * 1972-01-03 1974-03-05 M Mracek Portable support and weigher for a bed patient
US3876018A (en) * 1972-01-03 1975-04-08 Said Mracek By Said Bauer Portable support for a bed patient
CH567253A5 (de) * 1973-05-25 1975-09-30 Miratron Ag
US3992946A (en) * 1975-12-11 1976-11-23 The A. H. Emery Company Hydraulic weighing apparatus
US4768241A (en) * 1987-02-24 1988-09-06 Beney Daniel R Self contained, mobile intensive care bed structure
GB2207251B (en) * 1987-07-17 1991-05-15 Egerton Hospital Equipment Ltd Improvements in or relating to multi-position beds
SE462002B (sv) * 1988-09-09 1990-04-23 Brava Patent & Invent Handelsb Saett och anordning foer vaegning av i synnerhet svaart sjuka saengliggande patienter
US5831221A (en) * 1994-10-13 1998-11-03 Future Sysems, Inc. Caster mounted weighing system
US5823278A (en) * 1994-10-13 1998-10-20 Future Systems, Inc. Caster mounted weighing system
US5861582A (en) * 1996-01-23 1999-01-19 Synapse Technology, Inc. Patient weighing system
US5789714A (en) * 1996-02-28 1998-08-04 Adrian J. Paul Co., Inc. Method and apparatus for weighing a load
US5859390A (en) * 1996-10-23 1999-01-12 Hill-Rom, Inc. Hospital bed scale mounting apparatus
US5892180A (en) * 1997-02-03 1999-04-06 Medcare Products, L.C. Patient hoist and scale
US5926883A (en) * 1997-08-13 1999-07-27 Gaymar Industries, Inc. Apparatus and method for controlling a patient positioned upon a cushion
US6924441B1 (en) 1999-09-29 2005-08-02 Hill-Rom Services, Inc. Load cell apparatus
US6225575B1 (en) * 1999-10-04 2001-05-01 Jefford C. Hoyland Mobile weighing apparatus
US6518520B2 (en) * 2000-03-30 2003-02-11 Mobility Innovations, Inc. Apparatus and method for weighing the occupant of a bed
GB0015931D0 (en) * 2000-06-30 2000-08-23 Ferno Uk Limited Improvements in or relating to patient handling apparatus
US20050090721A1 (en) * 2001-03-19 2005-04-28 Shahzad Pirzada Weighing and pump system for a bed
US20040124017A1 (en) * 2001-03-30 2004-07-01 Jones David Lane Apparatus and method for weighing the occupant of a bed
US6806430B2 (en) * 2001-04-23 2004-10-19 Ez Way, Inc. Patient lift and scale
US7657951B2 (en) * 2004-06-14 2010-02-09 Ez Way, Inc. Support and transfer apparatus for transport of an incapacitated individual
US7253366B2 (en) 2004-08-09 2007-08-07 Hill-Rom Services, Inc. Exit alarm for a hospital bed triggered by individual load cell weight readings exceeding a predetermined threshold
US7176391B2 (en) * 2004-09-13 2007-02-13 Hill-Rom Services, Inc. Load cell to frame interface for hospital bed
US7282652B1 (en) * 2005-05-27 2007-10-16 Michael Karl Johnson Portable weighing system
US8015972B2 (en) * 2006-01-03 2011-09-13 Shahzad Pirzada System, device and process for remotely controlling a medical device
US8717181B2 (en) 2010-07-29 2014-05-06 Hill-Rom Services, Inc. Bed exit alert silence with automatic re-enable
US8266743B2 (en) 2010-08-23 2012-09-18 Midmark Corporation Examination table with motion tracking
US10292605B2 (en) 2012-11-15 2019-05-21 Hill-Rom Services, Inc. Bed load cell based physiological sensing systems and methods
EP2995242B1 (de) 2014-09-11 2023-11-15 Hill-Rom S.A.S. Patientenliegevorrichtung

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US892298A (en) * 1907-03-09 1908-06-30 Charles Hiram Palmer Drying-kiln.
US932050A (en) * 1908-02-24 1909-08-24 P D Mcfarlane Scale.
US1227503A (en) * 1914-12-14 1917-05-22 Loadometer Company Load-indicator for motor-vehicles and the like.
GB112571A (en) * 1917-05-08 1918-01-17 John Charles Cranston Improved Apparatus for Determining and Automatically Recording the Weights of Railway Vehicles.
US2093141A (en) * 1933-04-28 1937-09-14 Sonsalla Waldemar Hydraulic weighing device
US2430702A (en) * 1944-01-12 1947-11-11 Toledo Scale Co Weighing scale
US2773685A (en) * 1951-06-19 1956-12-11 American Cyanamid Co Weight recorder
US2684594A (en) * 1951-10-05 1954-07-27 James F Furcini Load weighing and supporting mechanism
US2932501A (en) * 1953-03-11 1960-04-12 Chemstrand Corp Weighing apparatus
US2867433A (en) * 1954-02-18 1959-01-06 Bergenheim Karl Torsten Load weighing device for lorries

Also Published As

Publication number Publication date
DE1549250B2 (de) 1974-01-10
GB1138623A (en) 1969-01-01
SE336061B (de) 1971-06-21
FR1466669A (fr) 1967-01-20
CH462491A (de) 1968-09-15
US3338323A (en) 1967-08-29
IL24922A (en) 1970-06-17
DE1549250C3 (de) 1974-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1549250A1 (de) Hydraulische Waage mit Anzeigevorrichtung
DE3331708A1 (de) Vorrichtung zur kontrolle und/oder eichung einer drehmomentmessvorrichtung
EP1332342A1 (de) Wägeaufnehmer mit justiergewicht
DE2855469A1 (de) Punktbelastbare belastungszelle
EP2610596B1 (de) Brückenelement zur Ausbildung einer Waage
DE2926213C2 (de) Pyramidenwaage zur Ermittlung von Kräften und Momenten, insbesondere in Windkanälen
DE3141767A1 (de) Kraftwandler
DE1447381A1 (de) Instrumenten-Ausruestung
DE2439483A1 (de) Waegevorrichtung
EP0369136B1 (de) Elektromechanische Waage mit mehrfacher Hebelübersetzung
DE10045136C1 (de) Wägeaufnehmer mit Justiergewicht
EP0585484A1 (de) Belastungsmaschine mit hydraulischer Kraftübersetzung
DE2331149C3 (de) Abstützung der mit einer Meßdose verbundenen Lastbrücke einer Brückenwaage
EP0487546A1 (de) Kraftmesseinrichtung.
DE2346831A1 (de) Pendelventil
DE2902248C2 (de) Belastungsmaschine für Langzeituntersuchungen von Prüfkörpern insbesondere Präzisionskraftaufnehmern fürgroße Kräfte
DE5134C (de) Neuerungen an chemischen Waagen
DE19838371A1 (de) Waage
DE1549253C (de) Verfahren zum Abfüllen einer gewichtsmäßig zu erfassenden Menge eines flüssigen oder schüttfähigen festen Materials
DE2521390A1 (de) Geraet zum abstuetzen und wiegen von lasten
DE2156410A1 (de) Waage
DE1075340B (de) Waage zur Bestimmung des spezifischen Gewichtes von Substanzen
DE2437058C3 (de) Vorrichtung zur Messung von Kräften oder Massen, insbesondere zur Gewichtsbestimmung von Lasten
CH254842A (de) Einrichtung an hydraulischen Prüfmaschinen zum Einstellen eines der Prüflast überlagerten, durch exzentrische Belastung des Probekörpers erzeugten Momentes.
DE2323019A1 (de) Vorrichtung zum vorgeben, messen und regeln von druecken

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)