DE635064C

DE635064C - Eoetvoessche Drehwaage

Info

Publication number: DE635064C
Application number: DEA72516D
Authority: DE
Inventors: Dr Martin Roessiger
Original assignee: CARL BAMBERG FRIEDENAU; Askania Werke AG
Current assignee: CARL BAMBERG FRIEDENAU; Askania Werke AG
Priority date: 1934-02-16
Filing date: 1934-02-16
Publication date: 1936-09-10

Description

Eötvössche Drehwaage Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung von Drehwaagen Eötvösscher Bauart.
Man hat bei Drehwaagen der genannten Art versucht, zum Zwecke einer leichteren Handhabung und zur Erreichung einer kürzeren Beruhigungszeit nach Aufstellung des Instrumentes eine Verkleinerung der Abmessungen des Systems unter gleichzeitiger Verwendung eines empfindlichen Fadens durchzuführen. Man hat ferner versucht, bei Verkleinerung der Abmessungen und Beibehaltung desselben Fadens eine Vergrößerung der Massen vorzunehmen.
Beim Gebrauch solcher Drehwaagen stellen sich jedoch Schwierigkeiten ein; denn es zeigt sich in der Erfahrung, daß ein dauerndes Zittern des Waagebalkens auftritt, welches als Resonanz mit den mikroseismischen Schwingungen der Erde erklärt wird und eine genaue Ablesung des Instrumentes unmöglich macht.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Unruhe des Waagebalkens zu beseitigen. Das der Lösung der Aufgabe zugrunde liegende physikalische Prinzip besteht darin, daß die schädliche, die Unruhe des Waage-Balkens hervorrufende Energie in Reibungswärme umgesetzt wird. Die Störungsschwingungen können nun in verschiedener Art auftreten, beispielsweise als Bewegungen des Waagebalkens in seiner Längsrichtung sowie quer dazu. Ferner können sich Drehbewegungen um die Längsachse des Waagebalkens zeigen. Schließlich können Drehschwingungen beispielsweise der angehängten Gewichte auftreten.
Erfindungsgemäß wird bei einer Drehwaage, bei der das Balkensystem aus mehreren durch Gelenke verbundenen Einzelteilen besteht, die Beruhigung des Balkensystems dadurch erreicht, daß die Verbindungsteile zwischen Waagebalken und Gewichten starr und die Gelenke zwischen diesen Teilen als Reibungsgelenke ausgebildet sind.
Drehwaagen, bei denen das Balkensystem aus mehreren Einzelteilen besteht, sind bekannt. Jedoch sind bei den bekannten Ausführungen die Einzelteile entweder ganz starr verbunden, um konstruktiv eine verwickelte Balkenform leichter herzustellen, oder die Verbindung der Teile erfolgt durch nicht starre Verbindungsglieder, wie Fäden oder Drähte. Die letztere Ausführungsform ist infolge der Nachgiebigkeit der Verbindungsglieder nicht geeignet, eine Dämpfung durch Reibung herbeizuführen.
Es ist zweckmäßig, die Anordnung so zu'' treffen, daß eine starre Stange, welche däs" untere Gewicht mit dem Waagebalken vä bindet, sowohl mit diesem als auch mit &m@ Gewicht je durch ein Reibungsgelenk verbunden ist. Durch diese Anordnung werden sowohl Störbewegungen des unteren Gewichtes, welche sowohl Pendelungen wie Drehschwingungen sein können wie auch seitliche Pendelungen des Balkenendes, an dem das untere Gewicht hängt, sicher gedämpft.
Die Dämpfung des Balkensystems wird noch erhöht, wenn man das obere Gewicht mit dem Waagebalken durch ein Reibungsgelenk verbindet.
Es empfiehlt sich, das untere Gewicht derartig zu gestalten, z. B. als flache Scheibe, daß das Trägheitsmoment um die durch das Gelenk gehende lotrechte Drehachse möglichst groß ist. Hierdurch werden insbesondere Drehschwingungen sicher gedämpft.
Es ist zweckmäßig, auch den Waagebalken an der Spiegelstange mittels eines Reibungsgelenkes drehbar zu lagern, dessen Achse senkrecht zur Gehängeebene liegt.
Sieht man ein Reibungsgelenk vor, welches Bewegungen des Balkens um seine Längsachse ermöglicht, wobei man zweckmäßig das Trägheitsmoment des Balkens um diese Achse durch entsprechende Gestaltring des Balkens möglichst groß macht, so lassen sich auch Wälzbewegungen des Waagebalkens dämpfen. Das Trägheitsmoment des Balkens um seine Längsachse läßt sich durch Ausbildung als Rohr, durch Aufsetzen von Scheiben oder andere an sich bekannte Maßnähmen groß machen.
Man kann nun auch den Torsionsdraht mittels eines Reibungsgelenkes am Torsionskopf befestigen.
Man kann zusätzlich oder an Stelle des Reibungsgelenkes den Torsionsdraht an einem unelastischen Draht, z. B. einem Kupferdraht, befestigen, der seinerseits am Torsionskopf eingeklemmt ist.
In den Abbildungen ist der Erfindungsgedanke an Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
Abb. i zeigt ein Balkensystem in L-Form, bei dem an dem Balken :2 mittels einer starren Stange 3 ein Gewicht i im Punkte 4 mittels eines Reibungsgelenkes befestigt ist. Der Balken :2 trägt ein weiteres Gewicht 6. Gerät das System in Schwingungen, so bewegt sich die Stange 3 mit dem Gewicht 1 gegenüber -die Balken 2. Die die Störschwingungen hervorrufende Energie wird in dem Reibungsgelenk 4 in Wärme umgesetzt, so daß das System zur Ruhe kommt. Zweckmäßig ;:irrt das Gewicht i an der Stange 3 durch ein teres Gelenk 5 nahe dem Schwerpunkt des .'wichtes i befestigt. Bei Bewegungen des aagebalkens 2 hat das Gewicht i das Bestreben, stehenzubleiben, wodurch wiederum die Bewegungsenergie in den Gelenken und 5 in Wärme umgesetzt und vernichtet wird.
In Abb. 2 ist das obere Gewicht 6 mittels eines Gelenkes 7 am Waagebalken 2 befestigt.
Weiterhin kann man, wie Abb. 3 zeigt, die Spiegelstange 8 nicht starr, sondern mit Hilfe eines Gelenkes 9 am Waagebalken anordnen. Besonders zweckmäßig ist. die in Abb. 4 gezeigte Ausführungsform, bei der der Waagebalken 2 selbst Bewegungen um seine Längsachse auf dem Lagerteil 14 vollführen kann. Die Spiegelstange ist in dieser Abbildung mit 13 bezeichnet.
Eine weitere Störschwingung, die sich als Pendeln des gesamten Gehänges um den Aufhängepunkt am Torsionskopf äußert, kann durch eine Reibungsgelenkverbindung des Teiles, in den der Torsionsdraht eingeklemmt ist, mit dem Torsionskopf beseitigt werden. Man kann aber auch .die in Abb. 5 dargestellte Ausführung wählen, bei der das Klemmstück io, welches den Torsionsdraht i i hält, an einem unelastischen Draht, beispielsweise einem Kupferdraht 12, befestigt ist. Die Biegungen, die der Kupferdraht bei dieser Art der Aufhängung erfährt, zehren die Störenergie auf, da der Kupferdraht unelastisch ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Eötvössche Drehwaage, bei der das Balkensystem aus mehreren durch Gelenke verbundenen Einzelteilen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsteile zwischen Waagebalken und Gewichten starr und die Gelenke zwischen diesen Teilen als Reibungsgelenke ausgebildet sind.
2. Eötvössche Drehwaage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine starre Stange, welche das untere Gewicht mit dem Waagebalken verbindet, sowohl mit diesem als auch mit dem Gewicht je durch ein Reibungsgelenk verbunden ist.
3. Eötvössche Drehwaage nach Anspruch i oder- 2, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Gewicht mit dem Waagebalken durch ein Reibungsgelenk verbunden ist. Eötvössche Drehwaage nach einem der Ansprüche i bis 3, gekennzeichnet durch eine derartige Gestaltung des unteren Gewichtes, z. B. als flache Scheibe, daß das Trägheitsmoment um die dür@h das Gelenk gehende lotrechte Drehachse möglichst groß ist. - 'r' 5. Eötvössche Drehwaage nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Balken an der Spiegelstange mittels eines Reibungsgelenkes drehbar gelagert ist, dessen Achse senkrecht zur Gehängeebene liegt. 6. Eötvössche Drehwaage nach einem der Ansprüche i bis 5, gekennzeichnet durch ein Reibungsgelenk, welches Bewegungen des Balkens. um seine Längsachse ermöglicht, wobei das Trägheitsmoment des. Balkens um diese Achse durch entsprechende Gestaltung des Balkens möglichst groß gemacht wird. Eötvössche Drehwaage nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Torsionsdraht mittels eines Reibungsgelenkes am Torsionskopf befestigt ist. B. Eötvössche Drehwaage nach einem der Ansprüche i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Torsionsdraht an einem unelastischen Draht, z. B. einem Kupferdraht, befestigt ist, der seinerseits am Torsionskopf eingeklemmt ist.