Titel: Ueber Steinheil's Kugelwaage.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1836, Band 59, Nr. XXXVI./Miszelle 3 (S. 233–234)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj059/mi059036_3

Ueber Steinheil's Kugelwaage.

Wir haben bereits im Polyt. Journale Bd. LIII. S. 315 die Chemiker auf die von Hrn. Prof. Steinheil in München erfundene Präcisionswaage aufmerksam gemacht. Das Neue und Eigenthümliche dieser Waage ist, daß sie statt auf Schneiden auf Kugeln geht und daß sie mit der mechanischen zugleich eine optische Einrichtung verbindet.

Der Waagebalken ist aus rechtwinklich aufeinander gelöthetem Stahlbleche verfertigt. Ueber dem Rüken des Balkens schiebt sich ein Sattel, durch welchen 2 Schrauben gehen, die in kleinen vollkommen polirten Kugeln von 0'''. 3 Durchmesser enden. An den Endpunkten des Balkens gehen von Unten Schrauben, die ebenfalls in Kugeln von 0'''. 2 auslaufen. Leztere dienen den beiden Schalen als Aufhängpunkte; der Sattel mit seinen Kugelschrauben aber, durch kleine Schläge in die Mitte zwischen die Endkugeln gebracht, als Schwingachse der Waage. Die 4 Kugelschrauben werden so gestellt, daß eine Ebene durch ihre Mittelpunkte gelegt, zugleich durch den Schwerpunkt des Balkens geht. An lezterem ist ist in der Mitte ein nach Unten gerichteter Spiegel angebracht, dessen Ende parallel mit oben bezeichneter liegt.

Der Balken ruht auf Plangläsern, welche eine abgestuzte metallene vierseitige Pyramide trägt. Diese ist auf einen mit Correctionsschrauben zum Horizontalstellen versehenen Stativtisch angeschraubt, dem durch Kreuzbande größere Festigkeit gegeben ist.

Auf dem Stativtisch, im Innern der hohlen Pyramide, ist eine Scala befestigt, welche im Spiegel des Waagebalkens durch ein Fernrohr sichtbar wird, das im Tische selbst angebracht ist.

Man sieht also durch das Ocular des Fernrohrs die Schwingungen des Waagebalkens, als bewegte sich die Scala hin und her.

Ein Spinnenfaden im Gesichtsfelde des Fernrohrs dient zur Ablesung der Scala, und gibt somit die Aenderungen der Neigung des Balkens mir großer Genauigkeit. Ein Arm von Metall, der an der Rükseite der Pyramide festgeschraubt ist, hält zwei Schrauben von raschem und leichtem Gange, welche dazu dienen, den Waagebalken von Oben herab zu sperren.

Die Waagschalen, bestehend aus flachen Stokuhr-Gläsern (von etwa 4 Zoll Durchmesser), in Messingringen gefaßt, sind in kleinen Nahmen aufgehängt. Diese Rahmen haben da, wo sie auf die Endkugeln aufgesezt werden, kleine Hohlspiegelchen von glashartem Stahle, die aus demjenigen Punkte geschliffen sind, in welchem die ganze Schwere der Schale hängt. Durch diese Vorrichtung bilden die Hohlspiegelchen in dem Berührungspunkte an den Endkugeln stets in aller Schärfe horizontale Tangenten, auch während der Schwingungen der Waage. Dadurch ist erlangt, daß bei einer bestimmten Neigung des Waagebalkens beide Arme der Waage vollkommen gleich lang werden, wenn sie es ursprünglich auch nicht seyn sollten, und daß sich diese Länge nicht ändert, man mag das zu Wägende in die Mitte oder an den Rand der Schale legen. Der Punkt, in welchem bei dieser Lage der Spinnfaden die Scala abschneidet, ist der 0 Punkt der Waage. Ein Glaskasten schüzt das Instrument vor Luftzug und Staub. Durch die beschriebene Einrichtung ist im Vergleich mit den Schneidewaagen folgendes erlangt:

1) gibt es für die Kugelwaage stets eine Neigung, bei welcher die Arme |234| gleich lang sind, daher die Wägungen von dieser aus streng richtig werden. Bei der Schneidewaage hingegen ist Gleicharmigkeit eine kaum zu überwindende Schwierigkeit.

2) Sind die Kugeln viel leichter genau herzustellen, als Schneiden, daher solche Waagen ceteris paribus viel wohlfeiler herzustellen sind, als Schneidewaagen. Sie bilden überdieß durch Abwikelung ihre Drehungsachse ideal und vollkommen parallel, während es zu den unauflöslichen Aufgaben gehört, die drei Schneiden einer Waage parallel zu legen.

3) Ist die Empfindlichkeit aus theoretischen Gründen hier ein Maximum. Die Waage erträgt 1 Pfd. Belastung auf jeder Schale, und gibt dabei noch sichtbaren Ausschlag für 1/500 Gran; sie läßt also den 3,840,000sten Theil der Last noch erkennen. Die Waage des polytechnischen Cabinets in Wien, welche Gerstner38) beschreibt, gibt den 768,000sten Theil, also fünf Mal weniger als obige. Die Gahn'sche Waage, welche Berzelius anwendet und beschreibt, die aber nicht auf Glas geht, sondern auf Feuerstein, gibt den 2,100,000sten Th.

4) Endlich ist sie dauerhafter als die Schneidewaage, und läßt sich, wenn etwa durch zu große Last die Elasticitätsgränze der Stoffe überschritten worden wäre, durch Auspoliren selbst, ohne zerlegt zu werden, in wenig Minuten wieder vollkommen herstellen. Die Schneidewaage aber ist in diesem Falle sehr schwer und nur durch den Künstler selbst zu repariren.

Dagegen steht die Kugelwaage in ihrer gegenwärtigen Form den besten Schneidewaagen noch nach in Bezug auf Bequemlichkeit der Handhabung beim Wägen; denn es ist 1) das Hineinsehen in das horizontal gerichtete Fernrohr mühsam und unbequem; 2) fordert die Handhabung der Schrauben, welche den Balken sperren, besondere Uebung und mehr Zeit als bei den jezigen Waagen.

Hr. Prof. Steinheil hat sich jedoch, wie Buchner im Repert. der Pharmacie Bd. IV. S. 117 berichtet, in der lezten Zeit bemüht, die gerügten Unvollkommenheiten zu verbessern und seine Kugelwaage nicht nur höchst empfindlich und zuverlässig, sondern auch möglichst bequem zu machen. Durch Anbringung eines zweiten Spiegels ist nun der Vortheil gegeben, daß das Perspectiv eine senkrechte Stellung erhalten konnte, so daß der vor der Waage sizende Experimentator nur niederzubliken braucht, um jede kleinste. Schwingung wahrzunehmen und mit möglichster Schärfe zu bestimmen. Anstatt der Schrauben oberhalb des Waagebalkens, um denselben zu sperren, was allerdings unbequem war, befindet sich nun vorne neben dem Perspectiv eine Drehscheibe, so daß es eben so wie bei jeder anderen Präcisions- oder Probirwaage äußerst bequem ist, die Waage augenbliklich in Bewegung und in Ruhe zu versezen. Nach diesen Verbesserungen, die leicht anzubringen waren, läßt nun Steinheil's Kugelwaage kaum etwas mehr zu wünschen übrig.

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Handbuch der Mechanik Bd. I. S. 186.

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