DE1202037B

DE1202037B - Demonstrationsgeraet fuer Fallversuche

Info

Publication number: DE1202037B
Application number: DE1960P0026166
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Hagedorn
Original assignee: Phywe AG
Current assignee: Phywe AG
Priority date: 1960-12-03
Filing date: 1960-12-03
Publication date: 1965-09-30

Description

Demonstrationsgerät für Fallversuche Zur Bestimmung der Fallzeiten von Körpern und der Bestimmung der Erdbeschleunigung g auf Grund der Fallzeiten und Fallstrecken sind eine Reihe von Anordnungen bekannt, welche diese Aufgaben mit mehr oder weniger hoher Genauigkeit zu lösen gestatten.
Die Messung der Fallstrecke ist leicht mit hoher Genauigkeit durchzuführen, während die Bestimmung der Fallzeit dadurch erschwert ist, daß bei allen bisher bekannten Anordnungen der Nullpunkt der Fallzeit, also der Zeitpunkt, an welchem der Körper zu fallen beginnt, nur relativ ungenau bestimmt werden kann. Das ist besonders bei solchen Geräten der Fall, bei denen der Fallkörper an einem Elektromagneten aufgehängt ist und durch Ausschalten des Magnetstromes freigegeben wird. Der Grund hierfür ist in der Beeinflussung des Fallkörpers durch das vom Haltemagneten ausgehende magnetische Feld zu sehen.
Es ist daher auch vorgeschlagen worden, den Fallkörper mechanisch aufzuhängen, z. B. in einer Zange. Bei dieser Methode aber ist es ebenfalls schwierig, den Zeitpunkt der Freigabe des Fallkörpers durch die Haltevorrichtung exakt zu bestimmen. Sie bildet also eine Fehlerquelle für die Messung der Fallzeit. Eine solche Halterung hat aber noch einen weiteren Nachteil: Wenn die Zangenbacken nicht genau gleichzeitig bewegt werden, erhält der Fallkörper zu seiner senkrechten Fallkomponente noch eine Querkomponente, welche ihn aus seiner senkrechten Fallrichtung bringt und die Fallzeit, wie auch den Fallweg beeinflußt.
Solche mechanischen Halte- und Auslösevorrichtungen sind z. B. in mehreren Ausführungsformen in der Zeitschrift »ATM«, August 1943, V 142-8, beschrieben. Abgesehen davon, daß diese Einrichtungen nicht - wie der Erfindungsgegenstand - zur Bestätigung der Fallgesetze auf Grund von Fallversuchen dienen und dadurch einer Zeitmessung nicht bedürfen, haben die dort beschriebenen Haltevorrichtungen besonders den im vorigen Absatz beschriebenen Nachteil, daß ein genau senkrechter Fall des Fallkörpers nicht gewährleistet ist.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Demonstrationsgerät für Fallversuche unter Verwendung eines neuartigen Momentauslösers zu schaffen, welches die obengenannten Nachteile nicht hat, bei dem also sowohl die Fallzeit Null exakt bestimmt ist wie auch der Fall des Körpers genau senkrecht erfolgt. Das geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die Festhaltevorrichtung für den Fallkörper, eine Kugel, aus mindestens drei, symmetrisch angeordneten federnden Armen besteht, von dnen zwei in einem Stromkreis des Kurzzeitmessers liegen, und daß die Auslösung der Fallkugel und damit die Öffnung des Stromkreises durch radial auf die federnden Arme wirkende, in einem Käfig gefaßte Kugeln erfolgt, die ihrerseits durch einen axial bewegbaren Schlagbolzen über eine auf diesen Kugeln aufliegende weitere Kugel auseinanderdrückbar sind.
In Ausführung dieser Erfindungsgedanken ist gemäß den F i g. 1 und 2 ein Käfig 1 vorgesehen, in welchem sich vier Kugeln 2, 3 befinden, von denen die mit 2 bezeichneten gleich groß sind, während die mit 3 bezeichnete einen größeren Durchmesser hat. Der Käfig 1 hat an den Stellen 4a, 4b, 4c Öffnungen, denen die Federarme 5a, 5b, 5c gegenüberstehen. An diesen liegen die Kugeln 2 kraftschlüssig an. Die größere Kugel 3 liegt auf den Kugeln 2 auf und hat Kraftschluß mit diesen. Schließlich sind an den Berührungsstellen der Kugeln 2 mit den Federarmen 5 auf diesen die Isolierkörper 6 angebracht.
Beim Auslösen des Momentauslösers wird die Kugel 3 durch den durch die Feder 9 vorbeschleunigten Schlagbolzen 7 gegen die Kugeln 2 gedrückt und treibt diese gleichmäßig nach außen gegen die Isolierkörper 6, wodurch die Federarme 5 nach außen bewegt werden und den von ihnen festgehaltenen Fallkörper 8 freigeben. In diesem Augenblick beginnt der Fallkörper zu fallen, und zugleich wird durch die Stromunterbrechung zwischen 5 und 8 ein Zeitmeßgerät in Betrieb gesetzt und nach Ankunft des Fallkörpers auf dem Auffangteller des Gerätes ausgeschaltet. Die Auslösung des Schlagbolzens 7 geschieht mit an sich bekannten Mitteln, z. B. durch mechanisches Ausklinken einer ihn festhaltenden Sperrklinke.
Es hat ergeben, daß sich mit einem mit dem beschriebenen Auslöser ausgerüsteten Fallzeitmeßgerät die Fallzeiten bei einer Fallhöhe von etwa 1 m mit einer Genauigkeit von ungefähr 0,5 pro mille messen lassen.

Claims

Patentansprüche: 1. Demonstrationsgerät für Fallversuche mit einem durch die Auslösung des fallenden Körpers aus einer Festhaltevorrichtung startfähigen und bei Aufprall des Fallkörpers auf einen Endanschlag abschaltenden Kurzzeitmesser, d a d u r c h g e k e n n z e ic h n e t, daß die Festhaltevorrichtung für den Fallkörper, eine Kugel, aus mindestens drei symmetrisch angeordneten federnden Armen besteht, von denen zwei in einem Stromkreis des Kurzzeitmessers liegen, und daß die Auslösung der Fallkugel und damit die öffnung des Stromkreises durch radial auf die federnden Arme wirkende, in einem Käfig gefaßte Kugeln erfolgt, die ihrerseits durch einen axial bewegbaren Schlagbolzen über eine auf diesen Kugeln aufliegende weitere Kugel auseinanderdrückbar sind.
2. Demonstrationsgerät für Fallversuche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Arme an ihren Berührungsstellen mit den drei Kugeln (2) mit Isolierstücken versehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: österreichische Patentschrift Nr. 19 835; USA.-Patentschrift Nr. 1636 234; »ATM«, August 1943, V 142-8, S. T89(2).