DE589551C

DE589551C - Method and device for determining the position of the center of gravity of similar bodies

Info

Publication number: DE589551C
Application number: DEC42415D
Authority: DE
Inventors: Dr Franz Ritter
Original assignee: REICHSFISKUS VERTRETEN DURCH D
Current assignee: REICHSFISKUS VERTRETEN DURCH D
Priority date: 1928-12-19
Filing date: 1928-12-19
Publication date: 1933-12-11

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Lage des Schwerpunkts gleichartiger Körper Es ist bekannt, daß man mit Hilfe einer geeigneten Waage die Lage des Schwerpunkts eines Körpers ermitteln kann, indem man die Lotebene bestimmt, in der der Schwerpunkt des auf der Waage ruhenden Körpers liegt.Method and device for determining the position of the center of gravity similar body It is known that with the help of a suitable balance the Can determine the position of the center of gravity of a body by determining the plumb line, in which the center of gravity of the body resting on the scales lies.

Dieses bekannte Verfahren erfordert auch in dem einfachsten Fall, daß es sich um einen Umdrehungskörper -handelt, zwei Wägungen und eine Rechnung. Die Anwendung des Verfahrens empfiehlt sich deshalb nicht zur Prüfung der Schwerpunktslage in der Längsrichtung bei einer großen Anzahl gleichartiger länglicher Körper, die in ihren Abmessungen und ihrem Gewicht fast übereinstimmen und deren Zweck es ist, diejenigen Körper auszuscheiden, deren Schwerpunkt außerhalb gewisser, im voraus festgesetzter Grenzen liegt. Durch die Erfindung wird die Bestimmung der Lage des Schwerpunkts in derartigen Fällen so außerordentlich vereinfacht, daß sie mit einer entsprechend ergänzten Vorrichtung auch vollständig selbsttätig durchgeführt werden kann. Bei dem neuen Verfahren wird eine Waage benutzt, auf welche die Körper so aufgelegt werden, daß bei einspielendem Waagebalken ihre Längsachse waagerecht und zur Waagebalkenstützschneide senkrecht liegt. Es besteht darin, daß die Prüfkörper nach der Erfindung zu ihrer Einstellung in der Längsrichtung mit dem einen Körperende gegen einen Anschlag des Waagebalkens gelegt werden, der so bestimmt ist, daß bei waagerechter Lage des Prüfkörpers sein Schwerpunkt in an sich bekannter Weise nahezu in die durch die Waagebalkenstützschneide gelegte Vertikalebene fällt, und die Waage einspielt, wenn der Schwerpunkt des aufgelegten Prüfkörpers in einer der zulässigen Grenzentfernungen von dein genannten Körperende liegt, und daß ferner mit Hilfe eines Grenzgewichts ermittelt wird, ob der Schwerpunkt innerhalb der zulässigen Grenzentfernungen liegt.This known method requires, even in the simplest case, that it is a matter of a body of revolution, two weighings and a calculation. The use of the procedure is therefore not recommended for checking the center of gravity in the longitudinal direction with a large number of similar elongated bodies, the almost identical in their dimensions and weight and the purpose of which is to to excrete those bodies whose center of gravity is outside certain, in advance set limits. The invention determines the location of the The main focus in such cases is so extraordinarily simplified that it is possible with a correspondingly supplemented device can also be carried out completely automatically can. In the new method a balance is used, on which the body so be placed on that when the balance beam is playing, their longitudinal axis is horizontal and is perpendicular to the balance beam support edge. It consists in that the test specimen according to the invention for their adjustment in the longitudinal direction with one end of the body be placed against a stop of the balance beam, which is determined so that at horizontal position of the test body its center of gravity in a manner known per se falls into the vertical plane laid by the balance beam support cutting edge, and the balance plays in when the center of gravity of the test specimen is in one of the permissible Limiting distances from your named body end lies, and that further with help A limit weight is used to determine whether the center of gravity is within the permissible Limiting distances lies.

In der Zeichnung ist in Abb. i das bekannte Verfahren und in den Abb. 2 und 3 j e eine Waage zur Ausübung des neuen Verfahrens schematisch als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the drawing, the known method is shown in Fig. I and in Fig. 2 and 3 each schematically shows a scale for carrying out the new method as an exemplary embodiment of the invention shown.

In Abb. i bedeutet A die Stützschneidenachse, B eine zur Stützschneidenachse parallele, senkrecht auf dem Waagebalken stehende Anschlagplatte und C die mit einem Gewicht p zu belastende Schneide der Waage, die in unbelastetem Zustand einspielt. Die Strecke A-B ist mit b, die Strecke A-C mit a bezeichnet. Der Prüfkörper, dessen Gewicht g durch Wägung auf einer gewöhnlichen Waage zu bestimmen ist, ist so auf den entsprechend eingerichteten linken Arm der Waage aufzulegen, daß er finit einem Körperende die Anschlagplatte B berührt. Alsdann wird die Schneide C mit dem Gewicht p belastet, dessen Größe so zu wählen ist, daß die Waage wiederum einspielt. Der Abstand des Schwerpunkts des Prüfkörpers von dem an der Anschlagplatte B ruhenden Körperende, der mit s bezeichnet ist, kann aus der Gleichung berechnet werden.In Fig. I, A denotes the axis of the supporting cutting edge, B a stop plate parallel to the axis of the supporting cutting edge and standing vertically on the balance beam, and C the cutting edge of the balance to be loaded with a weight p, which plays in the unloaded state. The segment AB is denoted by b, the segment AC by a. The test specimen, the weight of which g is to be determined by weighing on an ordinary scale, is to be placed on the appropriately set up left arm of the scale in such a way that one end of the body is in contact with the stop plate B. Then the cutting edge C is loaded with the weight p, the size of which is to be selected so that the scales again play in. The distance between the center of gravity of the test body and the end of the body resting on the stop plate B, which is denoted by s, can be derived from the equation be calculated.

Bei den Ausführungsbeispielen nach Abb. 2 und 3 sind für die entsprechenden Größen und Teile die bei Abb. i angegebenen Bezeichnungen gewählt. Es wird ferner mit s der normale Abstand des Schwerpunkts von dem an der Anschlagplatte B ruhenden Körperende, mit ß, und ß. die beiderseitig zugelassenen Abweichungen der Lage des Schwerpunkts von der normalen Lage, mit g das Durchschnittsgewicht des Prüfkörpers und mit -I- y, die zulässige Abweichung dcs Gewichts vom normalen Gewicht bezeichnet. Aus der allgemein geltenden Gleichung (i) der Waage ergeben sich: und ferner, da @, sehr klein gegenüber i ist und deshalb vernachlässigt werden kann: Wird die Anschlagplatte B der im unbelasteten Zustand einspielenden Waage gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Abb. z nun so gewählt, daß ihr Abstand b von der Stützschneidenachse dem größten zulässigen Schwerpunktsabstand s -E- 61 gleicht, d. h. daß in diesem Fall bei waagerechter Lage des Prüfkörpers der Schwerpunkt in die Lotebene durch die Stützschneidenachse fällt, dann ergibt Gleichung (3a) den Wert 151 = o und Gleichung (3b) den Wert Wenn der aufliegende Prüfkörper den größten zulässigen Schwerpunktsabstand hat, spielt die Waage ohne Belastung der Schneide C ein, beim kleinsten zulässigen Schwerpunktsabstand dagegen bei einer Belastung der Schneide C mit dem Geseicht welches, da g und a unveränderlich sind, allein von der Summe der zugelassenen Abweichungen 6l + 6. des Schwerpunkts von der normalen Lage abhängig ist.In the exemplary embodiments according to Figs. 2 and 3, the designations given in Fig. I are selected for the corresponding sizes and parts. Furthermore, with s the normal distance of the center of gravity from the end of the body resting on the stop plate B, with ß, and ß. the mutually permissible deviations of the position of the center of gravity from the normal position, with g the average weight of the test specimen and with -I- y, the permissible deviation of the weight from the normal weight. The generally applicable equation (i) of the balance results in: and further, since @, is very small compared to i and therefore can be neglected: If the stop plate B of the unloaded balance according to the exemplary embodiment according to Fig If the center of gravity falls in the perpendicular plane through the axis of the support cutting edge, then equation (3a) gives the value 151 = o and equation (3b) the value If the test specimen lying on top of it has the largest allowable distance from the center of gravity, the scales play in without any load on the cutting edge C, but with the smallest allowable distance from the center of gravity, when the face is loaded on the edge C, which, since g and a are invariable, depends solely on the sum of the permitted deviations 6l + 6th of the center of gravity depends on the normal position.

In ähnlicher Weise würde die Anordnung der Anschlagplatte B im Abstand b - s - ß2 die Gewichte ergeben, d. h. beim größten zulässigen Schwerpunktsabstand des Prüfkörpers wäre in diesem Fall die andere Seite des Waagebalkens mit demselben Gewicht zu belasten. Die Anordnung der Anschlagplatte B im Abstand b - s der normalen Schwerpunktslage würde dagegen die Gewichte ergeben, würde also bei Abweichungen der Schwerpunktslage von der normalen zusätzliche Belastungen auf verschiedenen Seiten des Waagebalkens erfordern.Similarly, the arrangement of the stop plate B at a distance b - s - ß2 would be the weights result, ie with the largest allowable distance from the center of gravity of the test body, the other side of the balance beam would have to be loaded with the same weight in this case. The arrangement of the stop plate B at a distance b - s from the normal position of the center of gravity, on the other hand, would be the weights result, would therefore require additional loads on different sides of the balance beam if the center of gravity deviates from the normal.

Unter Zugrundelegung des in Abb. z gezeichneten Beispiels, bei welchem der Abstand b der Anschlagplatte B dem größten zulässigen Schwerpunktsabstand s + a1 gleicht, geht die Prüfung folgendermaßen vor sich: Die Waage wird so austariert, dar sie unbelastet einspielt. Alsdann werden die Prüfkörper nacheinander in der gezeichneten Lage aufgelegt und die Ausschläge ohne Belastung und mit Belastung der Schneide C durch das berechnete Gewicht geprüft. Alle Körper, bei denen die mit einem Zusatzgewicht nicht belastete Waage nach links, die mit p., belastete Waage nach rechts ausschlägt, sind brauchbar. Die übrigen Körper werden als unbrauchbar ausgeschieden. Diese Ordnung der Prüfkörper in brauchbare und unbrauchbare läßt sich an einer mit bekannten Mitteln ergänzten Waage auch vollständig selbsttätig durchführen.Based on the example shown in Fig. Z, in which the distance b of the stop plate B equals the largest permissible center of gravity distance s + a1, the test proceeds as follows: The balance is balanced so that it is unloaded. Then the test specimens are placed one after the other in the position shown and the deflections without loading and with loading of the cutting edge C by the calculated weight checked. All bodies in which the scales not loaded with an additional weight deflects to the left and the scales loaded with p. To the right are usable. The remaining bodies are excreted as unusable. This sorting of the test specimens into usable and unusable ones can also be carried out completely automatically on a balance supplemented with known means.

Das in Abb. 3 dargestellte Beispiel unterscheidet sich von dem in Abb. a dargestellten Beispiel dadurch, daß der Abstand b der Anschlagplatte B von der Stützschneide A dem normalen Schwerpunktsabstand s des Prüfkörpers entspricht, so daß die unbelastete Waage nicht einspielt. Sie ist so austariert, daß sie einspielt, wenn ein Prüfkörper aufgelegt ist, dessen Schwerpunktsabstand den größten zulässigen Wert s + a1 hat. Die Waage schlägt also in allen Fällen, bei denen der Schwerpunktsabstand den größten zulässigen Wert nicht erreicht, nach links aus. Das Zusatzgewicht p ist so eingerichtet, daß es die Waage einspielen läßt, wenn der aufgelegte Prüfkörper den kleinsten zulässigen Schwerpunktsabstand s - 62 hat. In allen Fällen, bei denen der Schwerpunktsabstand des aufgelegten Prüfkörpers größer als der kleinste zulässige Wert ist, schlägt demnach die mit dem Gewicht p belastete Waage nach rechts aus. Die Größe des Zusatzgewichts p ist wie beim Beispiel nach Abb. 2 Nachdem die Waage in entsprechender Weise austariert ist, geht das Verfahren. in gleicher Weise wie beim eben genannten Beispiel vor sich. Es hat demgegenüber den Vorteil, daß das Ergebnis infolge des =Einflusses der vernachlässigten Gewichtstoleranz -I- y in geringerem Maße als dort gefälscht wird."The example shown in Fig. 3 differs from the example shown in Fig. A in that the distance b of the stop plate B from the support blade A corresponds to the normal center of gravity distance s of the test specimen, so that the unloaded balance does not play. It is balanced in such a way that it works when a test piece is placed, the distance from the center of gravity of which has the greatest permissible value s + a1. In all cases in which the distance from the center of gravity does not reach the largest permissible value, the scales deflect to the left. The additional weight p is set up in such a way that the balance can be used when the test piece placed on it has the smallest permissible distance from the center of gravity s - 62. In all cases in which the distance from the center of gravity of the test specimen placed on it is greater than the smallest permissible value, the balance loaded with the weight p accordingly deflects to the right. The size of the additional weight p is the same as in the example in Fig. 2 After the balance has been tared accordingly, the procedure continues. in the same way as in the example just mentioned. In contrast, it has the advantage that the result is falsified to a lesser extent than there because of the = influence of the neglected weight tolerance -I- y. "

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method of sorting elongated ones of the same type Body according to its center of gravity in the longitudinal direction with the help of a scale which the bodies are placed in such a way that their longitudinal axis when the balance beam is inserted is horizontal and perpendicular to the balance beam support cutting edge, characterized in that that the test specimens for their adjustment in the longitudinal direction with one end of the body be placed against a stop of the balance beam, which is determined so that at horizontal position of the test body its center of gravity almost in the by the balance beam support cutting edge placed vertical plane falls, and the balance plays in when the center of gravity of the placed Test body at one of the permissible limit distances from said body end is, and that it is also determined with the aid of a limit weight, whether the center of gravity is within the permissible limit distances.

2. Scales for carrying out the procedure according to claim i, characterized in that on the balance beam in its longitudinal direction arranged bearings for the test body a stop for one end of the test body which is determined in such a way that its center of gravity when the test body is in a horizontal position in a manner known per se almost into the one laid by the balance beam support cutting edge Vertical plane falls and the scales come in when the center of gravity of the placed Test body at one of the permissible limit distances from said body end lies.