DE533520C

DE533520C - Device for determining the specific gravity of solids

Info

Publication number: DE533520C
Application number: DEA59385D
Authority: DE
Original assignee: W&T Avery Ltd
Current assignee: Avery Weigh Tronix Ltd
Priority date: 1929-10-22
Filing date: 1929-10-22
Publication date: 1931-09-18

Description

Vorrichtung zum Bestimmen des spezifischen Gewichts fester Stoffe Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen des spezifischen Gewichts fester Stoffe durch Ermittlung des Gewichts derselben in Wasser und in Luft mittels einer Waage.Device for determining the specific gravity of solids The invention relates to a device for determining the specific weight solids by determining the weight of the same in water and in air by means of a scale.

Von den bekannten Vorrichtungen dieser Art unterscheidet sich diejenige nach der Erfindung im wesentlichen darin, daß auf einem schräg zur Anschlags- bzw. Anzeigelinie des Wägewiderstandes, z. B. der Feder einer Federwaage, angeordneten Meßstab eine beliebig wählbare Einheitslänge vorgesehen ist, auf die das Gewicht der verdrängten Wassermenge stets bezogen wird, indem man ihren Anfangspunkt mit der Gewicht-in-Luft-Anzeige der Waage zur-Deckung bringt, während sie in ihrem Endpunkt von einer durch die Gewicht-in-Wasser-Anzeige verlaufenden Meßleiste geschnitten wird,' zu der parallel eine zweite Meßleiste geführt ist, die durch den Nullpunkt der Waage geht und von dem im Maßstabe der Einheitslänge unterteilten Meßstab eine das spezifische Gewicht unmittelbar darstellende Strecke abschneidet. Das spezifische Gewicht kann also ohne jede Rechnung unmittelbar abgelesen werden.This differs from the known devices of this type according to the invention essentially that on an oblique to the stop or Display line of the weighing resistance, e.g. B. the spring of a spring balance arranged Measuring stick an arbitrarily selectable unit length is provided on which the weight the displaced amount of water is always related by adding its starting point with The weight-in-air display brings the scales into alignment while they are in their endpoint cut by a measuring strip running through the weight-in-water display is, 'to which a second measuring strip is led in parallel, which passes through the zero point the scales and one of the measuring stick, which is divided in the scale of the unit length the specific gravity is cut off directly representing the distance. The specific Weight can therefore be read off immediately without any invoice.

Vorzugsweise ist die obere der beiden durch Lenker verbundenen Meßleisten gleitbar auf einer Schneide gelagert, deren Scheitel durch die Nullage der Waage verläuft, während die untere Meßleiste mit einem senkrecht auf und ab beweglichen Gleitschuh in Verbindung steht, an dem gleichzeitig der schräg verlaufende Meßstab sitzt. Zweckmäßig ist ein zweiter, ebenfalls senkrecht auf und ab beweglicher Gleitschuh mit einer Anzeigemarke sowie mit einer Schneide ausgerüstet, die auf die obere Kante der unteren Meßleiste trifft.Preferably, the upper one of the two measuring strips connected by handlebars is Slidably mounted on a cutting edge, the apex of which is through the zero position of the balance runs, while the lower measuring strip with a vertical up and down movable Slide shoe is in connection, at the same time the sloping dipstick sits. A second sliding shoe that can also be moved vertically up and down is useful equipped with an indicator mark as well as a cutting edge, which is on the upper edge the lower measuring bar.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es ist Abb. i die Vorderansicht und Abb.2 die Seitenansicht einer Ausführungsform, Abb. 3 eine Schemazeichnung zur Erläuterung der Wirkungsweise. .The invention is illustrated by way of example in the drawing; Fig. i is the front view and Fig. 2 is the side view of an embodiment, Fig. 3 is a schematic drawing to explain the mode of operation. .

Der Apparat (Abb. i und 2) besitzt eine Grundplatte 3, auf der ein Paar Säulen 5 ruht, mit deren Oberenden ein Rahmen 6 von rechteckiger Form verbolzt ist. Auf die Außenflächen der senkrechten Glieder des Rahmens 6 sind Gleitbahnen 7 und 8 aufgeschraubt, auf denen Gleitschuhe g und io laufen. An dem mittleren Teil der waagerechten Glieder des Rahmens 6 ist ein senkrechtes Rohr i i befestigt, dessen Oberteil einen Federwiderstand 12 aufnimmt. Das obere Ende des Federwiderstandes 12 ist an dem unteren Ende einer Schraube 13 befestigt, die in einer innerhalb des oberen Endes des Rohres i i sitzenden Buchse 14 Aufnahme findet. Die Schraube i3 besitzt einen geriffelten Kopf 13 a; um die Einstellung zu erleichtern.The apparatus (Figs. I and 2) has a base plate 3 on which a pair of columns 5 rests, with the upper ends of which a frame 6 of rectangular shape is bolted. Slideways 7 and 8 are screwed onto the outer surfaces of the vertical members of the frame 6, on which sliding shoes g and io run. A vertical tube ii, the upper part of which receives a spring resistor 12, is attached to the middle part of the horizontal members of the frame 6. The upper end of the spring resistor 12 is fastened to the lower end of a screw 13 which is received in a socket 14 seated within the upper end of the tube ii. The screw i3 has a corrugated head 1 3 a; to make adjustment easier.

An dem unteren Ende der Feder 12 hängt ein Draht 15, der zur .Befestigung des zu prüfenden Körpers in einen Haken ausläuft. Der Draht 15 ist mit einem Anzeiger 15a ausgerüstet, der sich auf die Nullmarke des Gleitschuhes g einstellen läßt. Der untere Vorderteil des Rohres i i ist weggeschnitten, um die Beobachtung des Anzeigers 15" während der Benutzung des Apparats zu erleichtern.At the lower end of the spring 12, a wire 15 hangs for .Befestigung of the body to be tested runs out into a hook. The wire 15 is provided with an indicator 15a equipped, which can be adjusted to the zero mark of the slide shoe g. The lower front part of the tube i i is cut away for observation of the Indicator 15 "to facilitate the use of the device.

Auf einer Schneide 5a, deren Scheitellinie durch die Nullstellung des Federwiderstandes verläuft, ist die obere Meßleiste 17 einer Meßerorrichtung verschiebbar gelagert. Die Meß= leiste 17 ist mit ihrem einen Ende drehbar mit einem Lenker 16 und zwischen ihren Enden mit dem Oberende eines zweiten Lenkers i8 verbunden, dessen anderes Ende an das Unterende eines abgekröpften Armes angelenkt ist, der das eine Ende der unteren Meßleiste ig der Meßvorrichtung bildet. Das andere Ende der unteren Meßleiste ig besitzt ebenfalls einen abgekröpften Arm, dessen Ende den Zapfen für das untere Ende des Lenkers 16 trägt. Die untere Meßleiste ig der Meßvorrichtung besitzt ferner bei iga eine Gelenkverbindung mit dem Gleitschuh io.On a cutting edge 5a, the apex line of which runs through the zero position of the spring resistance, the upper measuring strip 17 of a measuring device is mounted displaceably. The measuring bar 17 is rotatably connected at one end to a link 16 and between its ends with the upper end of a second link i8, the other end of which is hinged to the lower end of a cranked arm, which is one end of the lower measuring bar ig of the measuring device forms. The other end of the lower measuring strip ig also has a bent arm, the end of which carries the pin for the lower end of the link 16. The lower measuring strip ig of the measuring device also has an articulated connection with the sliding shoe io at iga.

In fester Verbindung mit dem Gleitschuh io befindet sich ein Meßstab 2o, der so angeordnet ist, daß seine Oberkante mit der Senkrechten durch die Feder i2 einen spitzen Winkel bildet.There is a measuring stick in a fixed connection with the sliding shoe io 2o, which is arranged so that its upper edge with the vertical through the spring i2 forms an acute angle.

Von den Gleitschuhen g und io gehen Zahnstangen ga und ioa aus, deren Zähne mit Zahnrädern 21, 2ia zu kämmen vermögen, deren Spindeln drehbar in Lagern des Rahmens gelagert sind, wobei die Spindeln geriffelte Bedienungsköpfe gib, 2ic besitzen, um die Drehung der Spindeln zu ermöglichen. Unter der Gleitbahn 8 befindet sich eine Gleitbahn 22, die unten mit der Grundplatte verschraubt ist. Auf der Gleitbahn 22 ist ein Gleitschuh 23 gelagert, an dem ein waagerechter Halter 23a sitzt, auf dem der mit Wasser gefüllte Becher oder Behälter 24 angeordnet ist, der für das Abwiegen des zu prüfenden Körpers im Wasser dient. Der Gleitschuh 23 ist mit dem einen Ende einer Schnur 25 verbunden, die über ein Scheibenrad 26 läuft und mit ihrem anderen Ende an einer Trommel 27a befestigt ist, die auf einer drehbaren Spindel 27 gelagert ist, welche sich durch einen geriffelten Knopf 27b drehen läßt.Toothed racks ga and ioa go from the sliding shoes g and io, their Teeth are able to mesh with gears 21, 2ia, the spindles of which are rotatable in bearings of the frame are mounted, the spindles giving knurled operating heads, 2ic to allow the spindles to rotate. Located under the slide 8 a slide 22 which is screwed to the base plate at the bottom. On the slideway 22, a sliding shoe 23 is mounted on which a horizontal holder 23a is seated which is arranged with the water-filled cup or container 24, which is for the Weighing the body to be tested in the water is used. The shoe 23 is with the connected one end of a cord 25 which runs over a pulley 26 and with its other end is attached to a drum 27a on a rotatable spindle 27 is mounted, which can be rotated by a knurled knob 27b.

Der Gleitschuh g besitzt einen nach innen gerichteten Vorsprung, an dem eine Platte gb befestigt ist, die eine Zeigermarke 9c auf-,weist; ferner trägt dieser Vorsprung eine Schneide gd, die auf die Oberkante der unteren Meßleiste ig trifft. An dem unteren Ende des Meßstabes 2o sitzt ebenfalls eine Platte 20a mit einer Zeigermarke.The sliding shoe g has an inwardly directed projection to which is attached a plate gb having a pointer mark 9c; also carries this projection has a cutting edge gd, which ig on the upper edge of the lower measuring strip meets. A plate 20a is also seated at the lower end of the dipstick 2o a pointer mark.

Die Wirkungsweise ergibt sich aus der Schemazeichnung gemäß Abb. 3.The mode of operation results from the schematic drawing according to Fig. 3.

Zunächst stellt man den an dem Aufhängedraht 15 sitzenden Anzeiger 15a auf den Nullpunkt des Apparats ein; dies geschieht mit Hilfe der am oberen Ende der Spiralfeder 12 angeordneten Jüstierschraube 13 . (Abb. i und 2). Sodann wird das Probestück, dessen spezifisches Gewicht zu bestimmen ist, an das hakenförmige Ende des Drahtes 15 gehängt und erst in der Luft (Stellung B der Federwaage) und danach im Wasser (Stellung A der Federwaage) abgewogen.First, the indicator 15a on the suspension wire 15 is set to the zero point of the apparatus; this is done with the aid of the Jüstier screw 13 arranged at the upper end of the spiral spring 12. (Fig. I and 2). The specimen, the specific weight of which is to be determined, is then hung on the hook-shaped end of the wire 15 and weighed first in the air (position B of the spring balance) and then in the water (position A of the spring balance).

Bekanntlich kann das spezifische Gewicht als Quotient des Gewichts in Luft und des Gewichts der verdrängten Wassermenge definiert werden. Man hat also, um das gesuchte Ergebnis zu erlangen, die Strecke O B durch die Strecke A B zu dividieren.As is well known, the specific weight can be defined as the quotient of the weight in air and the weight of the displaced amount of water. In order to obtain the result you are looking for, you have to divide the distance OB by the distance AB.

Dieser Rechenvorgang wird nun durch die Erfindung überflüssig gemacht, wie sich aus folgendem ergibt: Der schräg angeordnete Meßstab 2o läßt sich in senkrechter Richtung auf und nieder bewegen, so daß sein Nullpunkt mit dem von der Federwaage angezeigten Gewicht in Luft (Punkt B) zur Deckung gebracht werden kann. Auf dem Meßstab 2o ist (von seinem Nullpunkt ab) eine Einheitslänge aufgetragen (Strecke B C), deren Abmessung sich nach dem Verwendungszweck des Apparats richtet, an sich natürlich jede beliebige Größe besitzen kann. Der Stab 20 ist nun im Maßstabe der - i gesetzten Strecke B C unterteilt; beispielsweise erhält also das erste Zehntel der Einheitslänge rechts von dem Punkt C - i - o den Wert i # i, links von dem Punkt C den Wert o - g usf.This calculation process is now made superfluous by the invention, as follows from the following: The obliquely arranged measuring stick 2o can be in a vertical position Move direction up and down so that its zero point matches that of the spring balance indicated weight in air (point B) can be brought to congruence. On the Dipstick 2o is plotted a unit length (from its zero point) (distance B C), the dimensions of which depend on the intended use of the device, per se can of course have any size. The rod 20 is now in scale - i subdivided segment B C; for example, receives the first tenth of the unit length to the right of the point C - i - o the value i # i, to the left of the point C the value o - g etc.

Das Gewicht der verdrängten Wassermenge wird nun stets auf die Einheitslänge B C - i bezogen, so daß das Instrument von (die Federausdehnung beeinflussenden) Temperaturschwankungen o. dgl. völlig unabhängig ist.The weight of the displaced amount of water is now always based on the unit length B C - i related, so that the instrument is affected by (influencing the spring expansion) Temperature fluctuations or the like. Is completely independent.

Mit dem Meßstab 2o wirken die beiden zueinander parallel geführten -Meßleisten 17 und ig zusammen, von denen die untere, ig, derart gelenkig mit dem Meßstab verbunden ist, daß sie den letzteren immer in dem Einheitspunkt C - i - o schneidet, während sie anderseits auf die Gewicht-in-Wasser-Anzeige (Punkt A) der Federwaage eingestellt werden kann. Da außerdem die obere Meßleiste 17 durch die Nullstellung der Federwaage verläuft, so ergibt ihr Schnittpunkt D mit dem Meßstab 2o unmittelbar das gesuchte spezifische Gewicht, denn es ist: 0 B -Gewicht in Luft, 0 A - Gewicht in Wasser, A B Gewicht der verdrängten Wassermenge, daher das spezifische Gewicht und da 0 D zu A C parallel verläuft, so ist Nun war aber B C - i, mithin s-B D- i, ... The two parallel measuring strips 17 and ig cooperate with the measuring stick 2o, of which the lower, ig, is articulated to the measuring stick in such a way that it always intersects the latter at the unit point C - i - o, while on the other hand it can be set on the weight-in-water display (point A) of the spring scale. Since the upper measuring bar 17 also runs through the zero position of the spring balance, its intersection point D with the measuring stick 2o immediately gives the specific weight sought, because it is: 0 B weight in air, 0 A weight in water, AB weight of the displaced Amount of water, hence the specific weight and since 0 D is parallel to AC, so is But now BC - i, therefore sB D- i, ...

Somit kann nach Vornahme der jeweils erforderlichen Einstellungen das spezifische Gewicht des zu prüfenden Körpers stets unmittelbar an dem Meßstab 2o abgelesen werden.Thus, after making the necessary settings the specific weight of the body to be tested always directly on the measuring stick 2o can be read.

Claims

PATENT CLAIMS: - i. Device for determining the specific weight of solids by determining the weight in water and in air by means of a balance, characterized in that on an inclined to the deflection or display line (15) of the weighing resistor (12), for. B. the spring of a spring balance, arranged measuring stick (2o) an arbitrarily selectable unit length (BC) is provided, to which the weight of the displaced amount of water is always related by its starting point (B) with the weight-in-air display of the Brings the balance to congruence, while it is cut at its end point (C _-_ i # o) by a measuring strip (19) running through the weight-in-water display, to which a second measuring strip (17) is parallel, which goes through the zero point (o) of the balance and cuts off a distance (BD) which directly represents the specific weight from the measuring rod (20), which is subdivided in the scale of the unit length (BC).

2. Device according to claim i, characterized in that that the upper (17) of the two measuring strips (17, 19) is slidably mounted on a cutting edge (5a), the apex of which is through the zero position the balance runs.

3. Device according to claim i and 2, characterized in that that the lower measuring strip (ig) with a slide shoe that can be moved vertically up and down (io) is connected, on which the sloping dipstick (2o) is seated at the same time. q .. Device according to claim i to 3, characterized in that a second, also vertically movable up and down sliding shoe (9) with an indicator mark (91 :) and is equipped with a cutting edge (ga) which extends to - the upper edge of the lower measuring bar (ig).