Leybold-Drehwaage: Aufbau und Lichtzeiger-Geometrie
Die Drehwaage so, wie sie von der Firma Leybold geliefert wird, ist wegen der mechanischen Empfindlichkeit für die Verwendung im Unterricht kaum geeignet. Das Problem war, einen Aufbau zu finden, welcher es ermöglichte, den Versuch in vertretbarer Vorbereitungszeit und unter kontrollierten Randbedingungen während des Unterrichts durchzuführen. Sehr bald nach der Anschaffung hat sich gezeigt, dass selbst die von Leybold vorgeschlagenen Tischmontage dafür wenig geeignet war.
Es wurde daher eine dauerhafte Montage auf einem Stahlchassis, fest montiert an einer Betonwand, in Erwägung gezogen. Um Störungen durch Benutzereinflüsse zu reduzieren, sollte die Steuerung über eine Infrarot-Fernbedienung erfolgen. So aufgebaut, war die Anordnung von 1999 bis 2012 dauerhaft ohne Störungen in Betrieb und jederzeit – ohne längere Vorbereitung – im Unterricht nutzbar!
Die Drehwaage wurde auf ein Chassis mit 8 mm Stahlblech montiert (Bild 1). Die 1,5 kg schweren großen Kugeln (Feldmassen) werden durch einen Schrittmotor positioniert (Bild 2), ein Laser dient als Lichtzeiger und übernimmt die Übertragung der Bewegung des Torsionspendels mit den 20 g schweren kleinen Kugeln (Probemassen) auf eine Skala.
Unterhalb des Trägerarms mit den großen Kugeln und des Zahnriemenrades ist die Elektronik des Endschalters montiert. Das Netzteil und die Steuerelektronik sind unterhalb des Chassis angebracht, der Motorcontroller rechts an der Chassis-Seitenwand (Bild 3).
Handbuch der Gravitationsdrehwaage der Firma Leybold