DE719781C

DE719781C - Static gravity knife

Info

Publication number: DE719781C
Application number: DEK152752D
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Kilchling
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-12-15
Filing date: 1938-12-15
Publication date: 1942-04-16

Description

Statischer Schweremesser Federwaagen für statische Schweremessung enthalten entweder auf Biegung blealaspruchte Blattfederm, auf Biegung beanspruchtpe Flachspiralen, durch Torsion messende horizontal ausgespannte Torsionsdrähte oder auf Torsion und Biegung beanspruchte Schraubenfedern.Static gravity meter Spring scales for static gravity measurement contain either leaf springs stressed on bending or stressed on bending Flat spirals, horizontally stretched torsion wires measuring by means of torsion or Helical springs subjected to torsion and bending.

Bei den Flachspiralen wirkt die Kraft in der Regel in der Windungsebene, sö daß sie als Biegungsfedern anzusehen sind. In the case of flat spirals, the force usually acts in the plane of the winding, so that they are to be regarded as bending springs.

Schweremesser dieser Art sind in verschiedenen Ausführungsformen gebaut worden.Heavy knives of this type are built in various designs been.

In den statischen Schweremessern, welche mit einer vertikalen Schraubenfeder messen, wird die Empfindlichkeit durch Verlängerung des zur Schraube gewundenen Drahtes oder Bandes gesteigert, so daß sie eine unhandliche Höhe haben, die konstruktiv und mLeßtechnisch Nachteile hat. Störungen durch Luftströmungen und Erschlltterungen machen sich stark bemerkbar; die Arretierung muß sich auf die Belastungsmasse beschrälken, obwohl die Arretierung der ganzen Feder - fur den Transport wünschenswert ist; die thermische Linearausdehnung verursacht große Fehler. In the static gravity knives, which have a vertical helical spring measure the sensitivity by extending the screw thread Wire or tape increased so that they have an unwieldy height, which is constructive and m has disadvantages in terms of measurement technology. Disturbances from air currents and vibrations make themselves very noticeable; the locking must be limited to the load mass, although locking the entire spring - is desirable for transport; the thermal linear expansion causes large errors.

Durch niedrige Bauhöhe werden diese Fehlerquellen in ihrer Wirkung herabgesetzt. Die Senkung der Masse ist an einer niedrigen Bauhöhe leichter zu messen als an einer großen, und die Kompensation von Temperaturdifferenzen ist einfacher.The effect of these sources of error is reduced by the low overall height degraded. The reduction in mass is easier to measure at a low construction height than a large one, and compensation for temperature differences is easier.

In dem Schweremesser nach der Erfindung wird die Masse durch eine in einer waagerechten Ebene angeordnete, auf Torsion bNeanspruchte Feder getragen, die als konische Spiralfeder hergestellt ist und durch das Gewicht der Belastungsmasse in die Form leiner horizontalen Flachspirale übergeht. Die Feder ist an einem Ende befestigt und trägt am andern Ende die Belastungsmasse. Diese Masse ist entweder im Mittelpunkt der Spirale angeordnet oder unmittelbar am freien Ende der Spirale. Das Eigengewicht der Feder und das Gewicht der Relastungsmasse wirken senkrecht zur Ebene der Spirale und üben eine Torsionskraft auf die Feder aus. In the gravity knife according to the invention, the mass is through a spring arranged in a horizontal plane, supported by torsion bN, which is made as a conical spiral spring and by the weight of the load mass merges into the shape of a horizontal flat spiral. The spring is at one end attached and carries the load mass at the other end. This mass is either arranged in the center of the spiral or directly at the free end of the spiral. The weight of the spring and the weight of the load act vertically to the plane of the spiral and exert a torsional force on the spring.

Die Spirale ist so gewickelt (Herstellungsform), daß sie sich unter dem Einfluß der gesamten Belastung ganz oder nahezu In eine Ebene abflacht. Die Feder ist also nicht von vornherein in einer Ebene, sondern als konische Spirale gewickelt, als Regelfeder oder als Kegelstumpffeder. Dicke und Höhe des gewundenen Bandes oder Drahtes, die Querschnittsform und die Steigungshöhe der Windungen können sich ändern. Die Herstellungsform und ihre Abmessungen sowie die für ihre Abflachung erforderliche Blelastung können rechnerisch oder experimentell bestimmt werden. Die Anzahl der Windungen ist keiner Beschränkung nach oben oder unten unterworfen, es kann eine einzige Windung oder ein Bruchteil davon venvendet werden. Aber stets geht die Herstellungsform erst durch die Belastung in die flache horizontale Meßform über.The spiral is wound in such a way (manufacturing form) that it is underneath the influence of the entire load flattened completely or almost into one level. the So the spring is not in a plane from the start, but as a conical spiral wound, as a rule spring or as a truncated cone spring. Thickness and height of the sinuous Tape or wire, the cross-sectional shape and the pitch of the Turns can change. The form of manufacture and its dimensions, as well as those for their Flattening required Bleluchung can be determined computationally or experimentally will. The number of turns is not subject to any upper or lower limit, a single turn or a fraction of it can be used. But always the production form only changes to the flat horizontal measuring form through the load above.

Die Formveränderung, welche die Feder durch eine änderung der Schwere erfährt, wird durch eines der an sich bekannten Verfahren zur Messung sehr kleiner Verschiebungen ermittelt. The change in shape, which the spring caused by a change in gravity is made very smaller by one of the methods known per se for measurement Displacements determined.

Beispiel I Stahlband von 4 m Länge und 1 cm Breite in der Dicke abnehmend von 0,3 mm auf 0,I mm. Example I Steel band 4 m long and 1 cm wide, decreasing in thickness from 0.3 mm to 0.1 mm.

Herstellungsforin ist eine konische Spirale von etwa 25 Windungen von rund 2 mm Abstand; die Bandbreite ist parallel zur Achse des Kegels gerichtet; die Dicke des Bandes nimmt nach innen ab; bei einem Außendurchmesser von 10 cm ist die Ganghöhe außen 3 cm; der innerste Durchmesser ist 2 cm, und die zugehörige Ganghöhe beträgt I cm. The manufacturing form is a conical spiral of about 25 turns at a distance of around 2 mm; the band width is directed parallel to the axis of the cone; the thickness of the band decreases inwards; with an outer diameter of 10 cm the outer pitch 3 cm; the innermost diameter is 2 cm, and the corresponding pitch is 1 cm.

Diese Herstellungsform wird durch das Eigengewicht der Feder und durch eine Belastung des inneren Endes mit 8o g in eine Flachspirale als Meßform abgeplattet. This form of manufacture is due to the weight of the spring and by loading the inner end with 80 g in a flat spiral as the measuring form flattened.

Eine Zunahme der Schwere um I Milligal bewirkt eine Senkung der Masse um o,ooo5 mm. An increase in severity of 1 milligal causes a decrease in mass by o, ooo5 mm.

Beispiel 2 Stahlband von oocm Länge, rcm Breite und o,I mm Dicke. Example 2 Steel strip oocm length, 3cm wide and 0.1mm thick.

Herstellungsform: vier Windungen mit je 4 cm Ganghöhe, 6 cm äußerstem und 4 cm innerstem Spiralendurchmesser. Belastnngsgewicht 10 g, Empfindlichkeit 0,0002 mm je Milligal. Form of manufacture: four turns with 4 cm pitch each, 6 cm extreme and 4 cm inner most spiral diameter. Load weight 10 g, sensitivity 0.0002 mm per milligal.

Beispiel 3 Stahlband von 32 cm Länge, 1 cm Breite und o,I mm Dicke. Example 3 Steel belt 32 cm long, 1 cm wide and 0.1 mm thick.

Herstellungsform ist eine einzige Windung von I8cm Höhe und einem größten Durch messer von 10cm. Manufacturing form is a single turn of I8cm high and one largest diameter of 10cm.

Mit einer Belastung von 5 g ist die Empfindlichkeit o,oooI8 mm je Milligal. With a load of 5 g the sensitivity is o, oooI8 mm each Milligal.

Beispiel 4 Stahlband von 16 cm Länge, 1 cm Breite und o,Imm mm Dicke. Example 4 Steel band 16 cm long, 1 cm wide and 0.1 mm thick.

Herstellungsform ist eine konische Halbwindung mit 9 cm Höhe, die mit Io cm Durchmesser beginnt. Production form is a conical half-turn with a height of 9 cm, the begins with a diameter of 10 cm.

Belastung mit 10 g erfolgt nicht am freien Ende unmittelbar, sondern im Spiralenmittel punkt am Ende eines vom Spiralenende nach innen gerichteten Halbmessers. Loading with 10 g does not take place directly at the free end, but in the center of the spiral at the end of a radius directed inward from the spiral end.

Die Empfindlichkeit ist 0,0002 mm je Milligal. The sensitivity is 0.0002 mm per milligal.

Beispiel 5 Stahldraht von 0,II - cm Dicke und 1 m Länge. Example 5 Steel wire 0.1 - cm thick and 1 m long.

Herstellungsform: drei konische Windungen von 8 cm Ganghöhe, deren größte Io cm Durchmesser hat. Form of manufacture: three conical turns of 8 cm pitch, their largest Io cm in diameter.

Durch eine Belastung mit 150 g entsteht eine Empfindlicbkeit von o,oooI mm je Milligal. A load of 150 g results in a sensitivity of o, oooI mm per milligal.

Alle Beispiele geben nur ungefähre Richtzahlen. Es ist auch unerheblich, ob die Abfiachung genau in eine Ebene erfolgt. Da jedes Gerät empirisch gewicht wird, ist es auch ohne Bedeutung, ob die Meßform etwa zum Beispiel 3 ein Kreist eine Ellipse, eine Spirale oder etwas Ähnliches ist. Entsprechendes gilt für die andern Beispiele. All examples are only approximate guidelines. It is also irrelevant whether the flattening takes place in exactly one plane. Since every device weights empirically it is also irrelevant whether the measurement form is, for example, 3 a circle is an ellipse, a spiral, or something similar. The same applies to the other examples.

Ferner kann die Belastungsmasse am äufSeren Ende angebracht und das innere Ende der Spiralfeder fest sein. Die Spiralfeder kann auch so gestaltet sein, daß ihr Eigengewicht genügt, um sie aus der konischen Herstellungsform in die flache Meßform überzuführen. Furthermore, the loading mass can be attached to the outer end and the inner end of the coil spring must be firm. The spiral spring can also be designed in such a way that that their own weight is sufficient to move them from the conical production form to the flat one Transfer measurement form.

Die niedrige Bauhöhe ist an sich ein Vorteil; sie hat aber weiter zur Folge, daß Tem peraturdifferenzen in vertikaler Richtung, die Anlaß zu störenden Luftströmungen geben, weniger entstehen können und leichter ausgeglichen werden Die Fehler durch thermische Linearausdehnung sind kleiner und können leichter kompensiert werden; die Messung der Schivereänderung ist einfacher. The low overall height is an advantage in itself; but she has further the consequence that Tem temperature differences in the vertical direction, the cause to be disruptive Giving air currents, less can arise and are more easily balanced The errors due to thermal linear expansion are smaller and can be compensated more easily will; the measurement of the change in scissors is easier.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Static ski knife, its mass through a spring loaded on torsion and arranged in a horizontal plane is supported is, characterized in that the form of manufacture of the spring is a conical spiral spring is created by the weight of the loading mass in the shape of a horizontal flat spiral (Measurement form) passes.

2. Static heavy knife according to claim I, characterized in that that the spiral spring consists of only one turn or part of a coil.

3. Static gravity knife according to claims I and 2, characterized characterized in that the spiral spring assumes the flat shape by its own weight.