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Apparat zum Messen der Schwerkraft Die Erfindung betrifft einen Apparat
zum Messen der Schwerkraft durch Bestimmung der Schwingungsdauer mehrerer in einem
gemeinsamen Gehäuse angeordneter Pendel, mit einer Einrichtung, um die Pendel gemeinsam
von ihren Lagern abzuheben.
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Nach der Erfindung wird an einem solchen Apparat diese Einrichtung
noch mit Mitteln versehen, um die Pendel außerdem gemeinsam in dem Gehäuse festzuklemmen.
Eine solche Ausbildung dieser Einrichtung macht die bisher für den Transport des
Apparates notwendig gewesene Herausnahme der Pendel aus dem Apparat entbehrlich.
Außerdem läßt sich durch eine geeignete Bauart der Einrichtung erreichen, daß die
Evakuierung des Apparates während des Gebrauchs der Einrichtung nicht zerstört wird.
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Vorteilhaft besteht jene Einrichtung aus einer von außen antreibbaren
Spindel, die zwei Muttern verschieden schnell verschiebt, wobei zunächst mit der
einen Mutter verbundene Hebeglieder beim Überführen der Pendel in den Arretierungszustand
die Pendel an ihren Lagerstellen erfassen und von ihren Lagern abheben, dabei die
Schwingungsachsen der Pendel sich selbst parallel führend, und danach mit der zweiten
Mutter verbundene Halter die Pendel an ihren unteren Enden erfassen, sie von den
Hebegliedern abheben und im abgehobenen Zustand gegen oberhalb der Pendel angeordnete
Halter drücken, wobei zweckmäßig Aussparungen in den Haltern vorgesehen sind, durch
die die Pendel gegen seitliche Verlagerung gesichert werden.
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Es empfiehlt sich, die Einrichtung noch mit Mitteln zu versehen, um
beim Überführen der Pendel aus der Arretierungslage in die Gebrauchslage jedem Pendel
selbsttätig diejenige Verschwenkung aus seiner Mittellage zu erteilen, die es beim
Schwingen als Amplitude haben soll, gegebenenfalls den verschiedenen Pendeln verschiedene
Verschwenkungen.
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In Abb. i bis q- der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines gemäß
der Erfindung ausgebildeten Apparates dargestellt, und zwar ist Abb. _ .ein parallel
der Schwingungsebene der Pendel geführter Längsschnitt durch das Gehäuse des Apparates,
während Abb.2 bis q. Querschnitte nach den in Abb. i eingeschriebenen Schnittlinien
sind.
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Ein topfförmiges Gehäuse i trägt eine Plattee. Auf dieser Platte sind
zwei Pendel 3 schwingbar gelagert, die sich je mittels zweier Schneiden q. auf zwei
ebene Achatplättchen 5 stützen und je einen Spiegel 6 tragen. Der Spiegel 6 dient
dazu, einen Lichtstrahl, der von einer außerhalb des Apparates angeordneten Lichtquelle
kommt und dem Spiegel mittels eines Objektivs 7 und eines Prismensystems 8 zugeführt
wird, abzulenken und durch das Prismensystem 8 und das Objektiv 7 hindurch nach
außen zurückzuführen.
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Um die Pendel 3 arretieren zu können, ist folgende Einrichtung vorgesehen.
An der Platte 2 ist eine. Büchse 9 von quadratischem
Querschnitt
befestigt, die mit ihrem unteren Teil einen entsprechenden Zapfen io des Bodens
ii des Gehäuses i umfaßt. In der Büchse 9 sind zwei Muttern 12 und 13 verschiebbar
gelagert, in die eine von außen antreibbare Spindel 14 mit Gewinde 15 bzw. 16 eingreift.
Mit der Mutter 12 sind zwei gabelförmige Halter 17 verschraubt, die durch Längsschlitze
18 der Büchse 9 hindurchgreifen. Jeder Halter 17 hat zwei Arme i9, die durch Öffnungen
2o in der Platte 2 'hindurchgreifen und von denen jeder an seinem oberen Ende einen
der zugehörenden Pendelschneide 4 gegenüberstehenden, V-förmigen Schlitz 21 aufweist.
Die Mutter 13 trägt zwei Halter 22, die durch Längsschlitze 23 der Büchse 9 hindurchgreifen
und von denen jeder eine Aussparung 24 enthält, deren Querschnitt dem des zugehörenden
Pendels 3 genau entspricht und die in der Ruhelage des Pendels dem unteren Ende
desselben gegenüberliegt. Auf der Platte 2 ist mittels zweier Zapfen 25 ein Halter
26 befestigt, der zwei Aussparungen 27 enthält, die in der Ruhelage der Pendel 3
den oberen Enden derselben gegenüberliegend und deren Querschnitte denen der Pendel
genau entsprechen. Gegen Verlagerung in der Schneidenrichtung ist jedes Pendel 3
durch zwei Zapfen 28 der Platte :z gesichert, die oben kugelig abgerundet sind,
zu dem Zwecke, bei der Überführung der Pendel aus der Arretierungslage in die Gebrauchslage
ein bequemes Einführen der Pendel zu gewährleisten.
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Um beim Überführen der Pendel 3 aus der Arretierungslage in die Gebrauchslage
jedem Pendel selbsttätig diejenige Verschwenkung aus seiner Mittellage zu erteilen,
die es beim Schwingen als Amplitude haben soll, und um ferner die Pendel zum Schwingen
freizugeben, ist folgende Einrichtung vorgesehen: Unterhalb - des Längsschlitzes
23 ist die Büchse 9 als Doppelgabel 29 ausgebildet. In jeder der beiden Gabeln ist
um eine Achse X-X drehbar einerseits eine Tragplatte 30 und anderseits ein
Winkelhebel 31 gelagert. Der Winkelhebel 31 ist am einen Ende als Nase 32 ausgebildet,
die mit einer Nase 33 eines auf der Tragplatte 30 gelagerten, von außen zu betätigenden
Elektromagneten 34 zusammenarbeitet, und enthält am anderen Ende einen zur Amplitudeneinstellung
des zugehörenden Pendels dienenden Stift 35, der einer in den Winkelhebel eingreifenden,
durch einen Triebknopf 36 einstellbaren Schraube 37 angehört. Eine Zugfeder 38 sucht
den die Nase 32 enthaltenden Arm des Winkelhebels 31 an die Tragplatte 30 heranzuziehen.
Ein Stift 39 im Gehäuse i begrenzt den Ausschlag des Winkelhebels. Ein Stift 40
in jedem der Halter 22 veranlaßt bei Verschiebungen der Mutter 13 eine Drehung der
zugehörenden Tragplatte 30 um die Achse X-X und begrenzt zugleich die Drehung
nach oben und unten. Zwei Zugfedern 41 sorgen für Anliegen jeder Tragplatte 3o an
dem zugehörenden Stift 40.
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Auf der Platte 2 sind zwei Libellen 42 so angebracht, daß beim Einspielen
derselben die Platte 2 waagerecht und die Pendel 3 in der Ruhelage lotrecht sind.
Ferner trägt die Platte 2 einen Feuchtigkeitsmesser 44 und ein Thermometer 45. Über
das Gehäuse i ist einerseits eine innere, an ihrer Außenwand hochglanzpolierte,
als Strahlungsschutz wirkende Haube 46 und anderseits eine äußere Haube 47 gestülpt.
Um die Beobachtung der vorgesehenen Meßeinrichtungen zu ermöglichen, ist in der
inneren Haube eine Öffnung 48 und in der äußeren Haube ein, Fenster 49 angebracht.
Die Vorrichtung zum Evakuieren des Apparates ist an einen am Boden ii des Gehäuses
i angeordneten Rohransatz 5o angeschlossen zu denken.
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In Abb. i .der Zeichnung ist das linke Pendel 3 in der Ruhelage dargestellt,
entsprechend derjenigen gegenseitigen Stellung des zugehörenden Winkelhebels 31
und der zugehörenden Tragplatte 3o, bei der die beiden Nasen 32 und 33 voneinander
gelöst sind. Das rechte Pendel 3 ist in derjenigen Stellung dargestellt, in der
es aus der Ruhelage um den gewünschten Verschwenkungswinkel a verstellt ist. Dieser
.Stellung des Pendels entspricht diejenige gegenseitige Stellung des zugehörenden
Winkelhebels 31 und der zugehörenden Tragplatte 3o, bei der die beiden Nasen 32
und 33 gegeneinanderstoßen und das Pendel 3 an dem Stift 35 anliegt.
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Um die Pendel in die Arretierungslage bringen zu können, müssen beide
Pendel die in Abb. x nur für das linke Pendel dargestellte Ruhelage einnehmen. Es
wäre also in dem in Abb. i dargestellten Falle noch der rechte Winkelhebel 3= mittels
des Elektromagneten 34 auszulösen. Das Arretieren wird durch eine Linksdrehung der
Spindel 14 eingeleitet. Dabei erfahren die Muttern 12 und 13 eine Verschiebung nach
oben, und zwar die Mutter 13, weil ihr Gewinde steiler ist als das der Mutter 12,
eine schnellere Verschiebung. Zufolge der Verschiebung der Mutter 12 ergreifen die
V-förmigen Schlitze 21 der Arme i9 die Pendel an ihren Schneiden 4 und heben die
Pendel 3 von den Achatplättchen 5 ab. -Im weiteren Verlauf der Drehung der Spindel
14 kommen die Grundflächen der Aussparungen 24 in den mit der Mutter 13 verbundenen
Haltern 22 zum Anliegen an die unteren Stirnflächen der Pendel 3. Dabei ist die
Anordnung so getroffen, daß im Augenblick dieses Anliegens die oberen Enden der
Pendel Führung in denAussparungen 27 des Halters a6 finden. Von diesem Augenblick
ab werden die Pendel 3 durch die Halter 22 von den Armen i9 abgehoben und weiter
so nach oben verschoben, bis sie mit ihren oberen Stirnflachen
an
den Grundflächen der Aussparungen 27 anliegen. In dieser Lage sind die Pendel arretiert.
Dabei sind, durch die Aufwärtsbewegung der Mutter 13 mit den Haltern 22 die Stifte
qo der Halter 22 in ihre obere Endlage gekommen, wodurch die Tragplatten 30 und
die Winkelhebel 31 eine solche Drehung um ihre Drehachsen X-X erfahren, daß die
Tragplatten 30 waagerecht liegen und die Nasen 32 der Winkelhebel 31 (wie
in Abb. i für das rechte Pendel gezeichnet) mit den Nasen 33 der Elektromagnete
34 im Eingriff stehen.
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Beim Überführen der Pendel aus der Arretierungslage in die Gebrauchslage,
veranlaßt durch Rechtsdrehung der Spindel 1q., lösen sich die Pendel mit ihren oberen
Stirnflächen von den Grundflächen der Aussparungen 27 und wandern mit den Haltern
22 nach unten. In dem Augenblick, in dem die Führung der Pendel in den Aussparungen
27 aufhört, übernehmen die Arme ig mit ihren V-förmigen Schlitzen 21 das Tragen
der Pendel. Im weiteren Verlauf der Drehung der Spindel 1q. entfernen sich die Halter
22 wieder von den Pendeln und kommen die Pendel mit ihren Schneiden q. auf die Achatplättchen
5 aufzuliegen. Während der Spindeldrehung kommen die Tragplatten 30 und die
Winkelhebel 31 durch eine Drehung um ihre Drehachsen X-X, veranlaßt durch Druck
der Stifte q.o auf die Tragplatten 30, in die in Abb. = für das rechte Pendel dargestellte
Lage. In dieser Lage sind beide Pendel aus ihrer Ruhelage um einen Winkel a verdreht.
Durch Auslösen der Elektromagnete 34 können dann die Nasen 32 und 33 voneinander
gelöst werden, wobei die Winkelhebel 31 durch die Federn 38 in die in Abb. i für
das linke Pendel dargestellte Lage kommen und die Pendel anfangen zu schwingen.