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Askania-Werke A.-G. vormals Centralwerkstatt Dessau und Carl Bamberg-Friedenau
in Berlin-Friedenau Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine Drehwaage nach Eötvös
mit einem Theodolit in der Weise zu verbinden, daß seitlich an dem Theodolit, insbesondere
an den Lagerstützen für die Horizontalachse, zwei Gehängegehäuse angeordnet werden.
Diese Bauart hat sich nicht bewährt, da in den Gehängegehäusen außerdem die Optik
und die Beobachtungs- bzw. Registriereinrichtung für die Gehängeschwingungen angeordnet
werden müssen und die seitlich an den Theodolit anzusetzenden Drehwaagenteile zu
schwer werden.
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Von dem Gedanken, die Gehängegehäuse abnehmbar an einem Mittelteil
der Drehwaage anzuordnen, wird durch die vorliegende Erfindung in neuartiger und
zweckmäßiger Weise in der Art Gebrauch gemacht, daß die Optik und die Ablese- und/oder
Registriereinrichtung in einem als Mittelteil ausgebildeten Gehäuse untergebracht
wird, während seitlich an dein Mittelteil anbringbare Gehäuseteile nur je ein Gehänge
mit dem Gehängespiegel enthalten. Die abwechselbaren, nur die Gehänge enthaltenden
Gehäuseteile können daher verhältnismäßig leicht ausgeführt werden. Neben einer
fabrikationstechnisch besonders vorteilhaften Bauart, welche Herstellung der Waage
aus einer Anzahl untereinander gleicher Bauteile gestattet, zeichnet sich die neue
Drehwaage besonders vorteilhaft dadurch aus, daß sie jederzeit ein leichtes Auswechseln
der Gehänge gestattet, was z. B. bei Bruch des Torsionsfadens oder aus ähnlichen
Gründen auch während der Feldarbeiten notwendig werden kann. Während ein Auswechseln
des Torsionsfadens bei den bisher bekannten Konstruktionen stets mit einem sehr
mühsamen und umständlichen, im Felde kaum durchführbaren Auseinandernehmen des Gehäuses
und Einziehen eines neuen Torsionsfadens verbunden war, braucht bei der neuen, den
Gegenstand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Erfindung bildenden
Konstruktion das den Torsionsfaden aufnehmende Gehäuse nur abgeschraubt und durch
ein neues ersetzt zu werden. Ein weiterer Vorteil der neuen Bauart besteht darin,
daß bei prismatischer Ausbildung des den Mittelkörper bildenden Gehäuses die gleiche
Drehwaage für Messungen mit verschiedener Anzahl von Gehängen.nutzbar gemacht werden
kann. Wird der Mittelkörper beispielsweise als sechskantiges Prisma ausgeführt,
so kann die Drehwaage mit zwei, drei, vier oder sechs Gehängen benutzt werden. Die
Beobachtungsstation hat sich nur eine entsprechende Anzahl Ersatzgehäuseteile vorrätig
zu halten. Die neue Bauart bedingt eine Anzahl weiterer Vorteile, deren Wesen und
Wirkungsweise aus dem in den beiliegenden
Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiel ersichtlich werden.
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Abb. i stellt eine Vorderansicht der Drehwaage mit Schutzgehäuse,
letzteres im Schnitt, dar.
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Abb.2 zeigt einen Grundriß von Abb. i. Abb. 3 zeigt einen Schnitt
durch die Drehwaage längs der Linie A-B von Abb. ¢, in welcher eine Oberansicht
der Waage, zum Teil im Schnitt, dargestellt ist.
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Abb. 5 zeigt einen Schnitt durch ein Gehängegehäuse längs der Linie
C-D von Abb. 4.
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Abb. 6 endlich zeigt in einem Schnitt längs der Linie E-F nach Abb.
5 die Wirkungsweise der Feststelleinrichtung für den Waagebalken.
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Die Drehwaage besteht aus einem Mittelkörper i, welcher in seinem
mittleren Teil als sechskantiges Prisma 2 ausgebildet ist. Die Gehänge sind in besonderen
Gehäusen 3 untergebracht, welche genau gleich gebaut sind. Die Gehängegehäuse 3
bestehen aus einem zweckmäßig prismatisch gebauten Mittelteil 4 mit einem Aufsatz
5, welcher den Torsionskopf 6 trägt, an dem der Torsionsfaden 7 für den Waagebalken
8 aufgehängt ist. Der Waagebalken 8 ist an einem Träger 9 befestigt, welcher seinerseits
an dem Torsionsfaden 7 aufgehängt ist. An dem Träger 9 ist ferner das Prisma io
angeordnet, welches zur Sichtbarmachung der Torsionsschwingungen des Waagebalkens
8 mittels reflektierender Lichtstrahlen dient. Um eine möglichst einfache Form für
die Gehängegehäuse zu erreichen, ist die Anordnung derart getroffen, daß der Waagebalken
8 in der Ruhelage schräg hängt. Man ist dadurch in der Lage, einen gestreckten Waagebalken
zu verwenden, zu dessen Schutz ein einfacher, schräg an dem Mittelkörper angeordneter
Zylinder oder prismatischer Kasten i i dient. Die Gehängegehäuse erhalten dadurch
die einfache, aus Abb. 5 ersichtliche Gestalt.
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Mittels zweier an dem Mittelteil 3 des Gehängegehäuses angegossener
Augen 12 werden die Gehängegehäuse an den Seitenflächen des prismatischen Mittelkörpers
befestigt. Zur Feststellung des Waagebalkens bei Nichtgebrauch ist eine Rinne mit
U-förmigem Querschnitt 13 vorgesehen, welche in schräger, der Neigung des Waagebalkens
8 paralleler Lage an einem Zapfen 14 angeordnet ist, welcher sich in einer Bohrung
15 in einem Ansatz 16 an dem Gehängegehäuse führt und durch bekannte Mittel irgendwelcher
Art gegen Drehung gesichert ist. Der Zapfen 14 ist mit einer Bohrung 17 versehen,
in welche das Muttergewinde für eine Schraube 18 eingeschnitten ist. Die Schraube
18 trägt einen Kordelknopf i9. Durch Drehen desselben wird die Rinne 13 angehoben
und preßt den Waagebalken 8 gegen die Oberseite 2i des Waagebalkenkastens ii. Um
den schrägen Waagebalken gegen Rutschen zu sichern, ist die Rinne 13 an der Unterseite
noch mit einer Wand 22 versehen. Die Schraube 18 gestattet Feststellung des Waagebalkens
bei Nichtgebrauch des Gehängegehäuses. Das Unterteil 2-3 des Mittelkörpers
ist mit Lagern für senkrechte Achsen 2,4 versehen, auf welche je ein Zahnrad 25
fest aufgesetzt ist. Die Zahnräder 25 stehen mit einem großen, um den Fuß 23 des
Gehäuses drehbar gelagerten Zahnrad 28 in Eingriff, welches mittels Handgriffes
29 gedreht werden kann. Die Achsen 24 sind derart angeordnet, daß sie bei Ansetzen
der Gehängegehäuse 3 mit den Feststellspindeln 18 selbsttätig mittels einer Klauenkupplung
o. dgl. in Eingriff kommen. Hierdurch wird erreicht, daß bei angesetzten Gehängen
sämtliche Gehänge gleichzeitig durch Drehen des Handrades 29 festgestellt und gelöst
werden können.
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Die Beobachtungs- oder Registriereinrichtungen für die Schwingungen
des Waagebalkens sind in dem Mittelteil 2 untergebracht. Jede Prismenfläche ist
mit einem Fenster 31 versehen, welches sich bei angesetzten Gehängegehäusen mit
einem in der Rückwand des Gehängegehäusemittelteiles 4 vorgesehenen Fenster 32 deckt.
Zweckmäßig sind für jedes der Fenster besondere Klappen vorgesehen, welche gestatten,
bei Nichtgebrauch die Fenster staubdicht zu schließen. In dem Mittelkörper ist jedem
Fenster gegenüber ein Prisma 33 angeordnet, welches die von dem °WaägebalkenspiegeL
ocler.-prisma ro zurück-9`ewörfenen Lichtstrahlen senkrecht nach oben umlenkt. Im
Oberteil 34 des Mittelkörpers sind jedem der erstgenannten Prismen 33 gegenüber
Prismen 35 vorgesehen, welche die Lichtstrahlen seitlich umlenken. Die Anordnung
der Prismen wird zweckmäßig, wie aus Abb. 3 zu ersehen, derart getroffen, daß die
Lichtstrahlen für die Gehängeschwingungen durch_ übereinander angeordnete Okulare
Z6 beobachtet werden können. Die Okulare sind in einem seitlichen Ansatz 37 an dem
Oberteil des Gehäuses angeordnet. Neben den Okularen befinden sich in üblicher Weise
Lampen 38. Die von den Lampen ,38 ausgehenden Lichtstrahlen gelängen nach Reflexion
an den Prismen 35 durch Linsen 39, welche die Strahlen parallel richten, nach Reflexion
an den Prismen 33 zu den Gehängeprismen io und von diesen nach zweimaliger Reflexion
wieder in umgekehrter Richtung über Prismen 33, Linsen 39, Prismen 35 nach den Okularen
36. Die Prismen io sind an dem Waagebalken 8 derart angeordnet, daß Schwingungen
des Waage-
Balkens 8 um seine Hauptträgheitsachse keinerlei Bewegungen
der reflektierten Beobachtungslichtstrahlen hervorrufen, sondern daß die Lichtstrahlen
nur durch Schwingungen des Waagebalkens 8 um den Torsionsfaden ,~ abgelenkt werden.
Um die Gehängeschwingungen auch registrieren zu können, ist eine der üblichen Registriereinrichtungen
in einem zweiten Ansatz -.r an dein Oberteil des Mittelkörpers untergebracht. Eine
einfache Drehung der Prismen 35 ermöglicht die Umstellung der Waage auf Registrierung.
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Da es erwünscht ist, in dem Bau der Drehwaage vollkommene Symmetrie
zu erreichen, so sind die Ansätze .li und 37 vollkommen gleich ausgeführt, und außerdem
ist ein dritter Ansatz 4.-2 vorgesehen, welcher zweckmäßig zur Aufnahme der Lampenbatterien
4.3 eingerichtet wird.
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In den Abbildungen sind nur drei Licht--%vege für drei Gehänge dargestellt.
Man kann aber jede Seitenfläche des prismatischen Mittelteiles 2 des Mittelkörpers
r zum Ansetzen eines Gehängegehäuses einrichten und wird dementsprechend ebenso
viele Lichtwege in dem Mittelteil vorsehen. Die Drehwaage kann dann mit zwei, drei,
vier und sechs Gehängen je nach Wunsch benutzt werden. Gibt man dem prismatischen
Mittelteil eine andere Seitenflächenzahl, so ergeben sich noch wieder andere Kombinationsmöglichkeiten,
was gerade für besondere Aufgaben von Vorteil sein kann.
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Vor Beginn der Messungen mit einer Drehwaage muß dieselbe sorgfältig
ausgerichtet werden, insbesondere mit Rücksicht auf die Lotrichtung und auf das
Azimut. Die neue Drehwaage bietet durch ihre Bauart die Möglichkeit, ein besonders
aufsetzbares Richttischchen zu verwenden. Zu dem Zweck sind auf dem Oberteil des
Mittelkörpers, zweckmäßig auf den Ansätzen 37, 41 und 4.3, drei Zapfen 4.5 vorgesehen,
auf welche der Richttisch 46 mit drei Füßen 47 leicht und sicher aufgestellt werden
kann. Der Richttisch selbst trägt zweckmäßig zwei rechtwinklig zueinander angeordnete
Röhrenniveaus .48 und eine Bussole -.g. Diese Anordnung ist deswegen besonders vorteilhaft,
weil sie ein Aufsetzen des Richttisches auf die Drehwaage gestattet, auch wenn dieselbe
mit einem zweckmäßig aus Kunstharz oder einem sonstigen Preßstoff hergestellten
Schutzgehäuse 5o umgeben wird. In dem Schutzgehäuse brauchen nur entsprechende Bohrungen
für die Zapfen 45 vorgesehen zu sein.
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Die Einrichtung, welche gestattet, die Drehwaage von einem Beobachtungsazimut
in das andere zu drehen, kann in üblicher Weise ausgeführt sein, z. B. in der Art,
daß das Unterteil 23 des Mittelteiles i mittels Kugellager 51 an einer von einer
waagerechten Platte 52 getragenen senkrechten Achse 53 angeordnet ist. Daß die Erfindung
nicht in allen Einzelheiten an das dargestellte Ausführungsbeispiel gebunden ist,
ist selbstverständlich. Wenn für die abnehmbaren Gehänge auch die dargestellte Gestalt
für schräge Waagebalken besonders vorteilhaft ist, so könnte auch ein rechtwinklig
umgebogener Waagebalken in den verschiedenen bisher vorgeschlagenen Formen Verwendung
finden. Auch ist prismatische Gestalt des Teiles, an dem die Gehängegehäuse zu befestigen
sind, nicht unbedingt erforderlich. Auch an einem zylindrischen Mittelteil ließen
sich die auswechselbaren Gehängegehäuse befestigen, wobei allerdings die zum Ansetzen
dienenden Rückflächen nicht eben sein dürften, sondern der Zylinderform anzupassen
wären. Auch für die Feststellvorrichtungen sowie für die Optik ließen sich andere
Ausführungsformen wählen u. dgl. m.