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Fussteil für eine Drehwaage nach Eotvös zur Ausführung von Schwere-Messungen.
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tät durch Bestimmung der örtlichen Massenanziehung mittels zwei verschieden hoch an beiden Enden eines Waagebalkens wirkenden genau gleichen Gewichten festzustellen trachten. An ein und demselben Punkte werden mit verschieden orientierten Waagebalken Messungen ausgeführt, die über die Richtung der grössten Schwerkraftanziehung Auskunft geben. Wiederholt man diese Messungen in verschiedenen Stationen, so kann der Ort dieses Anziehungszentrums festgestellt werden. Zur Ausführung solcher Messungen sind Waagen bekannt geworden, bei welchen die Waage nacheinander selbsttätig verschiedene Stellungen annimmt und auch andere, bei welchen eine ständige Drehung des Waagebalkens um seinen Aufhängepunkt durch mechanische oder elektrische Mittel veranlasst wird.
Bei allen Messungen spielt aber der sogenannte Lokaleffekt eine bedeutende Rolle. Die Messungen sind durch die Unebenheiten des Geländes und besonders durch die Unregelmässigkeiten der nächsten Umgebung der Station stark beeinflusst. Dieser Lokaleffekt reicht in einen Umkreis von 20 bis 30 m von der Station und nimmt mit zunehmender Höhe des Waagebalkens über dem Boden ab. Die Beseitigung der Faktoren, welche die Berechnung der Ergebnisse einer jeden Station beeinflussen, konnte bis heute nicht sofort geschehen und es kam vielfach vor, dass erst gegen den Schluss der mehrere Tage Zeit in Anspruch nehmenden Ausrechnung der Stationsergebnisse eingesehen wurde, dass der Lokaleffekt abnormal gross war und so das Ergebnis der Messung nicht berücksichtigt werden könne.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Fussteil für eine Drehwaage nach Eotvös. welcher gestattet, an Hand der Messungsergebnisse einer Station sofort zu erkennen, ob eine Messung infolge eines abnormal grossen Lokaleffektes nicht verwendet werden kann. Die Grösse dieses Lokaleffektes kann auch rechnerisch bestimmt und gegebenenfalls beseitigt werden, so dass die Messungen, welche je Station infolge der Unwirtlichkeit der Gegenden, in welchen sie gewöhnlich vorgenommen werden, sehr hoch zu stehen kommen und bis jetzt ergebnislos verliefen, doch noch bewertet werden können.
Es wird davon ausgegangen, dass die naheliegenden, den Lokaleffekt stark beeinfhmenden Massen bei einem und demselben Messsystem einen verschieden grossen Einfluss haben müssen, je nachdem mit diesem SystemMessungen inEbenenausgeführt werden. die sieh verschieden hoch von der Bodenoberfläche befinden. Ein sehr weit entferntes Objekt dagegen wird stets die gleiche Wirkung im gleichen Sinne auf die Waage haben, so dass nur diejenigen Abweichungen, welche in allen Aufzeichnungen gleich sind. für die gesamte Rechnung allein verwertet werden können.
Der Lokaleffekt kann dann rechnerisch festgelegt werden, so dass entweder sofort erkannt werden kann, ob die Aufzeichnungen der betreffenden Stationen zu gebrauchen sind, oder ob infolge der allzu starken Wirkung des Lokaleffektes das Ergebnis der Messungen von vornherein unbrauchbar ist. Zur Erleichterung dieses Messverfahrens wird nach der Erfindung ein Fussteil vorgeschlagen, welcher es ermöglicht, die Waage stetig zu drehen, wie es bei den selbsttätigen
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der Bewegungen liefert in verhältnismässig kurzer Zeit genügend Angaben zur praktischen Auswertung einer Vermessung. Es ist klar, dass dabei das Messsystem keine Rolle spielt. Einzig der Träger-des Waagebalkens wird entweder mittelbar oder unmittelbar zu einer stetigen möglichst verzögerungsfreien Senkung veranlasst.
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Auf der Zeichnung ist beispielsweise und im Längsschnitt der Fussteil für einen nicht dargestellten Waagebalken einer Drehwaage nach Eotvös gemäss der Erfindung dargestellt, wobei Fig. 1 die untere Hälfte und Fig. la die obere Hälfte des Fussteiles zeigt.
Die nicht dargestellte Drehwaage ist auf eine runde Platte 1 geschraubt, welche am Ende eines röhrenförmigen Teiles 2 befestigt ist, auf dessen Mantel ein viergängiges Schraubengewinde 3 geschnitten ist.
Dieses passt genau in ein entsprechendes Innengewinde in einem zweiten Rohr 4, welches in einer senkrechten, an einem Fuss 6 angeschraubten Säule 5 befestigt ist. Das Rohr 4 stützt sich mit seinem Oberteil auf ein vom Oberteil der Säule 5 getragenes Kugellager ? und ausserdem auf ein Kugellager 8, welches von einem den Unterteil des Fusses 6 schliessenden Deckel 9 getragen wird. Das Rohr 4 kann durch ein Kegelrad 10, welches in ein auf der zum Einstecken eines Schlüssels eingerichteten Achse 12 befestigtes Ritzel 11 greift, gedreht werden. Die Drehung des Rohres 4 ist jedoch in dem einen Sinne durch eine Klinke-M verhindert, die unter dem Einfluss einer Feder 13 steht und die in eine Verzahnung 15 auf der Oberseite des Rades 10 eingreift.
Eine mit dem Rohr 2 gleichachsige Welle 16 wird von ersterem bei seiner Drehung durch die Ver-
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mit einem nur teilweise dargestellten Getriebe 28 und 29 verbunden ist. Dieses betätigt eine Regelungseinrichtung mit einem Uhrwerk und einem Pendel 31. Dessen Länge kann vergrössert oder verkleinert werden, um die Geschwindigkeit der durch die Waage ausgeführten Bewegungen genau einzustellen. Das Pendel kann von aussen durch einen nicht dargestellten Riegel festgelegt werden, um beim Transport des Gerätes nicht Schaden zu leiden. Diese Feststellung kann auch dazu dienen, die Drehung der Waage zu verhindern.
Ist die Waage auf der Platte 1 aufgestellt, so wird mittels eines auf den Vierkant der Achse 12 aufgesteckten Schlüssels das Rohr 4 in dem durch die Klinke 14 zugelassenen Sinne gedreht. Das Rohr 2 ist an einer Drehung durch die Zähne des Ringes 18, welche in den Nuten 1'l der Welle 16 sitzen, gehindert.
Die Welle 16 ist durch die Zahnräder und durch die Regelungseinrichtung, deren Pendel festgelegt ist, an einer Drehung gehindert.
Die Drehung des als Mutter für 2 dienenden Rohres 4 hat also ein Heben des Rohres 2 zur Folge.
Mit diesem steigt die Platte'l und die darauf gestellte Waage. Diese Bewegung hört dann auf, wenn die Zähne des Ringes 18 gegen die Enden der Nuten 17 stossen. Man gibt dann das. Pendel frei und setzt es durch einen Stoss in Schwingung und setzt damit die Vorrichtung in Bewegung. Unter dem Einfluss seines durch das Gewicht der Waage vermehrten Eigengewichtes beginnt das Rohr 2 sich mit einer durch die Länge des Pendels bestimmten Geschwindigleit zu senken und es dreht sich gleichzeitig mit einer Geschwindigkeit, welche durch die Steigung des Schraubengewindes 3 festgelegt ist. Das Rohr 4 aber ist durch die Klinke 14 festgelegt und kann sich nicht drehen. Die Bewegung geht stetig weiter, bis das Rohr sich am Ende seines Hubes befindet.
In diesem Augenblick hören sowohl die Senkung als die Drehbewegung der Waage auf.
Mit demselben Fussteil könnten mehrere Röhren mit verschiedenen Steigungen verbunden sein, um jeweils die drehende Bewegung der Waage den Verhältnissen anzupassen. Es könnte auch das als Mutter dienende Rohr 4 mit einer einzigen Längsnut versehen werden, welche sich wohl längs einer Schraubenlinie, aber in einer mit verschiedenen Steigerungen längs den Aussenrohren erstrecken würde. Man könnte z. B. eine ganze Umdrehung mit verhältnismässig kurzer Steigung, dann eine Drehung mit grosser Senkung der Waage und wieder eine Drehung der Waage mit verhältnismässig kleiner Senkung vorsehen. In diesem Falle würde die Schraube 2 wegfallen und die Führung des Innenrohres durch zwei Nocken übernommen werden, welche sich in entsprechend gewundenen Führungsnuten des Innenrohres bewegen würden.
In den bisher betrachteten Ausführungsformen ist die Waage auf einer Platte aufgestellt und es wird der Waagebalken mittelbar, d. h. gleichzeitig mit seiner Aufhängung zur Drehung und Senkung gebracht.
Der gleiche Zweck könnte aber auch erreicht werden, wenn man den Aufhängepunkt des Drehbalkens festlegt und den Aufhängefaden mit gleichzeitiger Verlängerung desselben stetig dreht, ferner kann beim Fussteil gemäss der Erfindung die Drehbewegung mit einer steigenden Bewegung vereinigt und die mechanische Regelvorrichtung durch eine hydraulische oder pneumatische ersetzt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Fussteil für eine Drehwaage nach Eotvös zur Ausführung von Schwere-Messungen, gekenn- zeichnet durch einen gleichzeitig sich drehenden und senkenden Träger für die Waage, dessen Bewegungen regelbar sind..