| Titel: | Beitrag zur Theorie und Konstruktion der Wage, mit besonderer Berücksichtigung: der n-fach übersetzten Hebelwage. | 
| Autor: | Franz Lawaczeck | 
| Fundstelle: | Band 321, Jahrgang 1906, S. 694 | 
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                        Beitrag zur Theorie und Konstruktion der Wage,
                           								mit besonderer Berücksichtigung: der n-fach übersetzten Hebelwage.
                        Von Franz Lawaczeck,
                           								Dipl.-Ing., Camberg.
                        (Fortsetzung von S. 684 d. Bd.)
                        Beitrag zur Theorie und Konstruktion der Wage, mit besonderer
                           								Berücksichtigung usw.
                        
                     
                        
                           
                           7. Empfindlichkeit und
                                 										Schwingungsdauer desselben Systems in ihrer gegenseitigen Abhängigkeit und ihre
                                 										Abhängigkeit von der Massenverteilung.
                           Schon die Analogien, die sich aus dem ähnlichen Bau der Gleichungen 24 und 10
                              									ergeben, lassen auf den innigen Zusammenhang, der zwischen Empfindlichkeit und
                              									Schwingungszahl desselben Systems bestehen muss, schliessen. Die Abhängigkeit dieser
                              									beiden Eigenschaften von einander, ergibt sich direkt, wenn man Gleichung 10, die
                              									die Empfindlichkeit eines Hebelsystems ausdrückt, mit Gleichung 24, die die
                              									Schwingungszahl desselben Systems angibt, multipliziert.
                           Das Resultat dieser Multiplikation ist die einfache Beziehung:
                           z^2\,\Delta\,\varphi=\frac{3600}{\pi^2}\cdot \frac{\Delta\,L\,a}{J_0} . . . 26)
                           welche besagt, dass das Produkt aus dem Quadrat, der
                              									Schwingungszahl und dem einer gewissen Zulage ΔL
                              									entsprechenden Ausschlagwinkel bei derselben Wage konstant sei, dass also der
                              									Ausschlagwinkel dem Quadrat der Schwingungszahl umgekehrt proportional sei.
                           Da sowohl Gleichung 10 wie 24 auf Systeme beliebig vieler Glieder ausgedehnt werden
                              									kann, sieht man, dass die von Brauer in ähnlicher
                              									Gestalt nur für die gleicharmige Wage abgeleitete Beziehung der Gleichung 26 für
                              									alle möglichen Wagensysteme Geltung hat, dass also ganz
                                 										allgemein für jede Wage gilt, dass ihre Schwingungszahl nur auf Kosten ihres
                                 										Empfindlichkeitswinkels erhöht werden kann.
                           Führt man die für die Empfindlichkeit selbst massgebende Grösse ein, die Senkung m der belasteten Endschneide infolge der Zulage
                           
                              
                              \Delta\,L=\frac{L+F}{E},
                              
                           wobei
                           m = aΔϕ,
                           und setzt man noch
                           J0 =
                              
                              										μa2,
                           wobei μ, die auf a reduzierte Masse, nur von der Grösse und Verteilung
                              									der schwingenden Massen abhängt, so geht Gleichung 26 über in
                           m\,z^2=\frac{3600}{\pi^2}\,\frac{1}{E}\,\frac{L+F}{\mu} . . . 27)
                           d.h. bei gleicher Masse und
                                 										Massenverteilung, gleicher Belastung und gleicher Empfindlichkeitsziffer besteht
                                 										die einzige Möglichkeit, die Schwingungszahl zu erhöhen, darin m kleiner zu
                                 										machen. Damit durch diese kleinere Senkung der Endschneiden, dennoch nicht
                              									die Empfindlichkeit sinkt, ist man genötigt, diese kleinere Senkung der Endschneide,
                              									oder die ihr entsprechende Verschiebung des mit ihr festverbundenen Zeigers durch
                              
                              									eine Lupe oder ein Mikroskop zu betrachten. In der Tat wird dieses Mittel bei
                              									Präzisionswagen angewandt, um grosse Empfindlichkeit bei hinreichenden
                              									Schwingungszahlen erzielen zu können.
                           Da bei einer fertigen Wage also das Produkt mz2 konstant ist bei feststehender Belastung und
                              									bestimmtem E, so wird man versuchen müssen, für jede
                              									neu zu erbauende Wage diesem Produkt einen möglichst hohen Wert zu verleihen. Die
                              									einzige Möglichkeit dafür besteht, wie Gleichung 27 erkennen lässt, in der
                              									Kleinhaltung von μ, den reduzierten Massen der
                              									Wage.
                           
                           Wir wollen deshalb im Folgenden die Abhängigkeit dieses Wertes μ von den Konstruktionsdaten erörtern.
                           
                        
                           8. Einfluss der Hebelübersetzung auf
                                 										die Massenverteilung. Reduktion der Massen.
                           Es war fi definiert durch
                           
                              \mu=\frac{J_0}{a^2},
                              
                           wobei J0 das auf den Drehpunkt des ersten Hebels bezogene Trägheitsmoment, das
                              									der Trägheit sämtlicher schwingenden Massen gleichwertig war, und a der Hebelarm der Last L +
                                 										F bezüglich der Drehschneide ebenfalls des ersten Hebels war. Für die
                              									Potenzwage der Fig. 6 war demnach
                           J_0=J_1+J_2\,\frac{b^2}{c^2}+J_3\,\frac{b^2}{c^2}\,\frac{d^2}{e^2}+\frac{L+F}{g}\,(1+u)\,a^2, 28)
                           wobei
                           u=\frac{b\cdot d\cdot f}{a\cdot c\cdot e}. . . . . . 29)
                           Wir setzen weiter mit den früheren Bezeichnungen das
                              									Trägheitsmoment des ersten Hebels, dessen Gewicht W1 ist:
                           
                              J_1=x_1\,\frac{W_1}{g}\,a^2,
                              
                           wobei demnach x1 die Zahl ist, mit der die Masse \frac{W_1}{g} des
                              									Hebels multipliziert werden muss, damit sie in der Entfernung a von der Drehschneide angehäuft gedacht, ein der
                              									wirklichen Massenverteilung entsprechendes gleichwertiges Trägheitsmoment bezüglich
                              									der Drehschneide ergibt, x hängt im wesentlichen nur
                              									von der Massenverteilung, d.h. von der Formgebung des Hebels ab, und soll sich immer
                              									auf den grössten durch Schneiden markierten Hebelarm
                              									eines Wagenhebels bezüglich der Drehschneide beziehen.
                           Setzt man entsprechend:
                           
                              J_2=x_2\,\frac{W_2}{g}\,c^2,
                              
                           
                              J_3=x_3\,\frac{W_3}{g}\,e^2,
                              
                           so wird
                           J_0=\frac{a^2}{g}\,\left[x_1\,W_1+x_2\,W_2\,\frac{b^2}{a^2}+x_3\,W_3\,\frac{b^2}{a^2}\,\frac{d^2}{c^2}+(L+F)\,(1+u)\right] 30)
                           und damit μ, wenn man noch den
                              									Beitrag sämtlicher Hebel, den wir das reduzierte Hebelgesamtgewicht nennen können,
                              									mit ∑xWred.
                              									bezeichnet,
                           \mu=\frac{1}{g}\,\left[\Sigma\,x\,W_{red.}+(L+F)\,(1+u)\right]. . 31)
                           Selbst wenn nun die Gewichte der einzelnen Hebel infolge der Festigkeitsforderungen
                              									bei gegebenem L + F einigermassen feststehen sollten,
                              									erkennt man durch die Gleichungen 30 und 31, dass μ
                              									durch die Wahl der Uebersetzung u erheblich verändert
                              									werden kann, da sowohl der Beitrag der Last und des Gegengewichts (L + F)(1 + u) als auch der
                              									Beitrag ∑xWred, der aus einzelnen von der Uebersetzung abhängigen
                              									Summanden besteht, durch die Uebersetzung beeinflusst werden.
                           Der erste Beitrag (L + F)(1 + u) ist in seiner Abhängigkeit von u leicht zu
                              									übersehen.
                           Um auch ein Bild von der Abhängigkeit des Beitrages, den das reduzierte Hebelgewicht
                              										∑xWred zu μ liefert, von der Uebersetzung u zu gewinnen, wollen wir uns etwa eine Potenzwage aus einer
                              									gleicharmigen (u = 1) Wage durch stetige
                              									Uebersetzungsänderung entstanden denken. Stellen wir uns nämlich vor, an einem
                              									zunächst gleicharmigen Wagenbalken würde die Uebersetzung zwischen Last und
                              									Gegengewicht geändert, indem die Mittelschneide verschoben würde, so fände diese
                              									Uebersetzungsänderung statt, ohne dass Gewicht oder Gesamtlänge des Hebels sich
                              									änderte. Denken wir uns diese Verschiebung so weit getrieben, als es praktisch mit
                              									Rücksicht auf die Schneidenunterbringung oder sonstige Umstände möglich ist, womit
                              									etwa eine Uebersetzung u1 erreicht sei, so müsste man, um die Uebersetzung zwischen Last und
                              									Gegengewicht weiter verstärken zu können, etwa nach Art der Potenzwage einen Hebel
                              									vorschalten; dieser zweite Hebel habe ein Gewicht W2 eine ebenfalls meist durch Raumverhältnisse
                              									bestimmte Länge c und zunächst eine Uebersetzung 1 : 1,
                              									die dann wieder durch Verschieben der Mittelschneide, die jetzt keineswegs mehr
                              									Drehschneide sein muss – vielmehr kann der Hebel auch einarmig gedacht sein, dann
                              									trägt die Mittelschneide die Last – allmählich im selben Sinne, wie bei dem ersten
                              									Hebel verstärkt wird bis zu einer praktischen Grenze u2. Alsdann möge ein dritter Hebel des
                              									Gewichtes W3
                              									vorgeschaltet werden, und so weiter bis zur beliebigen Gesamtübersetzung u. (s. Fig. 13 S.
                              									697.)
                           Wollen wir den einer solchen Wage zugehörigen Wert ∑xWred seiner gedachten Entstehung zufolge
                              									also unter Voraussetzung unveränderlicher Hebelgewichte, als eine Funktion von u in einer Kurve graphisch darstellen, so müssen wir
                              
                              									zunächst noch untersuchen, ob und wie sich die Reduktionsfaktoren x, von denen, wie aus Gleichung 30 ersichtlich, das
                              									reduzierte Gesamtgewicht abhängt, mit der Uebersetzung u ändern.
                           Um den Zusammenhang zwischen u und x zu erkennen, wollen wir die Form der Hebel als
                              									rechtwinklige Parallelepipede auffassen, eine Auffassung, die uns von der
                              									Wirklichkeit nicht allzusehr entfernt, wenn wir von den als Gitterträger
                              									ausgebildeten Wagebalken der Präzisionswagen absehen.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 321, S. 695
                              Fig. 10.
                              
                           Fig. 10 möge also einen Hebel konstanter Dicke und
                              									Breite darstellen, AB seien senkrecht zur Papierebene
                              									stehende fest mit dem Hebel verbundene Schneiden, während die parallele
                              									Winkelschneide C in der Längsachse verschiebbar gedacht
                              									ist. Es sei C die Drehschneide; demnach stellt die
                              									Figur einen zweiarmigen Hebel vor.
                           Befindet sich nun die Schneide C in einer Entfernung x von A, so ist das
                              									Trägheitsmoment des Hebels, bezogen auf die Drehschneide C:
                           
                              J=J_s+\frac{W}{g}\,(a_1-x)^2,
                              
                           sofern W das Hebelgewicht, Js das auf die C parallele Schwerpunktsachse bezogene Trägheitsmoment
                              									des Hebels bedeutet. Da
                           
                              J_s=\frac{1}{3}\,\frac{1/2\,W_1}{g}\,2\,{a_1}^2,
                              
                           wird
                           
                              J=\left[\frac{1}{3}\,{a_1}^2+(a_1-x)^2\right]\,\frac{W}{g}.
                              
                           
                           Den Wert x kann man nun sowohl auf A wie auf B beziehen, da
                              									man sich in jeder der beiden Schneiden eine Masse μ
                              									angehängt denken könnte, die bezüglich der Drehachse C
                              									ein J gleichwertiges Trägheitsmoment erzeugte. Wir
                              									wollen beide Möglichkeiten untersuchen.
                           Ist zunächst x auf B
                              									bezogen, so ist der Definition von x zufolge
                           
                              x=\frac{J}{(2\,a_1-x)^2\cdot \frac{W}{g}}=\frac{\frac{1}{3}\,{a_1}^2+(a_1-x)^2}{(2\,a_1-x)^2},
                              
                           und sofern
                           
                              u=\frac{x}{2\,a_1-x},
                              
                           ergibt sich
                           x=\frac{1}{3}\,(1-u+u^2) . . . . . . . 32)
                           Wird der Reduktionsfaktor auf die Schneide A bezogen, so wird, wenn wieder der Wert
                           
                              u=\frac{x}{2\,a_1-x}
                              
                           eingeführt wird,
                           x'=\frac{J}{x^2}=\frac{1/3\,{a_1}^2+(a_1-x)^2}{x^2}=\frac{1}{3}\,\left(1-\frac{1}{u}+\frac{1}{u^2}\right)=x\,\frac{1}{u^2} 33)
                           Tragen wir der Gleichung 32 entsprechende Werte von u
                              									auf der Abscisse, die zugehörigen Werte von x auf der
                              									Ordinate eines rechtwinkligen Koordinatensystems auf, so erhalten wir eine Parabel,
                              									deren Scheitel einem Minimum für x mit x = ¼ entspricht und bei u
                              									= ½ liegt. Dem Werte u = 0 sowohl, wie u = 1 entspricht der Wert x = ⅓, während u = ∞ x = ∞ ergibt, (s. Fig. 11.)
                           Der zweiten Gleichung für x', Gleichung 33,
                              
                              
                              
                              
                              
                              
                              
                              
                              
                              									entsprechende Werte sind ebenfalls in dieser Figur eingetragen. Die Kurve für x' zeigt ein Minimum bei u
                              									= 2 entsprechend u = ½ ebenfalls mit x'min = ¼, hat bei u 9 1 den Wert x' = ⅓ und
                              									nähert sich diesem Werte wieder asymptotisch für u = ∞,
                              									während für u = 0 sich der Wert x' = ∞ ergibt.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 321, S. 696
                              Fig. 11.
                              
                           Man sieht aus dem Verlauf der Kurven, dass sich die Werte von x und x' innerhalb sehr weiter Grenzen mit
                              									der Uebersetzung ändern. Setzt man indessen, wie früher bereits geschehen, fest,
                              									dass man unter x jeweils den Wert des Reduktionsfaktors
                              									versteht, bei dem die reduzierte Masse des Hebels auf die von der Drehschneide am
                              									weitest entfernten Schneide bezogen wird, so wird dieser Wert x von u = 0 bis u= 1 in Fig. 11 durch
                              									das entsprechende Parabelstück, über u = 1 hinaus durch
                              									das unterhalb ihrer Asymptote verlaufende Kurvenstück der x'-Kurve dargestellt, so dass der Reduktionsfaktor
                              									zwischen u = 0 und u = ∞
                              									nur mehr zwischen x = ¼ bis x = ⅓ schwankt. (Die beiden Kurvenstücke, die bei u = 1 einen Punkt gemeinsam haben, sind in der Fig. 11 – quasi als eine Kurve – ausgezogen.)
                           Mit obiger Festsetzung erreicht man einmal die Beseitigung der Zweideutigkeit des
                              									Reduktionsfaktors, dann aber auch den praktischen Vorteil, dass man meist die
                              									nunmehr geringe Veränderlichkeit von x bei zweiarmigen
                              									Hebeln ganz vernachlässigen kann.
                           Bei einarmigen Hebeln ergibt sich der Reduktionsfaktor, wenn man in Fig. 10 etwa A nunmehr
                              									als feste Drehschneide auffasst. Die Uebersetzungsänderung soll wieder durch
                              									Verschieben von C vorgenommen werden, dann wird x, sofern es auf den grössten Hebelarm, l, bezogen wird:
                           x=\frac{\frac{1}{3}\,W/g\,l^2}{W/g\,l^2}=1/3=\mbox{konst.}, . . 34)
                           da sich jetzt ja das Trägheitsmoment, das nunmehr stets auf
                              									eine festliegende Achse, A, bezogen werden muss, nicht
                              									ändert, ebensowenig wie die feste unveränderliche Entfernung l. Hätte man den Reduktionsfaktor auf den kürzeren Hebelarm, d.h. auf x, bezogen, so hätte sich x' ergeben zu
                           x'=\frac{J}{x^2\cdot W/g}=\frac{1}{3}\,\frac{l^2}{x^2}=x/u^2, sofern u=\frac{x}{l}. 35)
                           Nachdem wir uns so das Verhalten des Reduktionsfaktors klar gemacht haben, können wir
                              									den Ausdruck für ∑xWred
                              									weiter diskutieren.
                           In Gleichung 30 bezw. 31 hatte sich für ∑xWred unter Berücksichtigung dessen, dass der
                              									Reduktionsfaktor auf den längsten Hebelarm eines jeden Hebels bezogen werden solle,
                              									der Ausdruck ergeben:
                           \Sigma\,x\,W_{red.}=x_1\,W_1+x_2\,W_2\,\frac{b^2}{a^2}+x_3\,W_3\,\frac{b^2}{a^2}\,\frac{d^2}{c^2}, . 36)
                           der demnach gilt, solange b <
                                 										a, d < c, f < e, solange also
                              
                              										u < 1.
                           Denken wir uns die Potenzwage der Fig. 6 für eine
                              									Verstärkung der Uebersetzung im Sinne u < 1 aus
                              									einer gleicharmigen Wage so entwickelt wie auf Seite 681 beschrieben, also unter
                              									Beibehaltung der jeweils als feststehend gegebenen Hebelgewichte W1, W2, so ist x1 als mit u
                              									veränderlich x2, x3 dagegen als
                              									unveränderlich anzusehen, weil die letzten auf einen einarmigen Hebel bezogen sind.
                              									Und zwar wird das Veränderungsgesetz für x1 durch Gleichung 32 ausgedrückt.
                           Demnach wird sich die graphische Darstellung des Aenderungsgesetzes für ∑xWred im Sinne der
                              									Entstehung der Potenzwage aus der gleicharmigen Wage folgendermassen gestalten, wenn
                              									man ∑x Wred auf der
                              
                              									Ordinate, u auf der Abscisse eines rechtwinkligen
                              									Koordinatensystems aufträgt: Zunächst nimmt nach einem Parabelbogen ∑xWred von dem Werte
                              										(∑xWred)1 = ⅓W1 bei u = 1 ab bis zu
                              
                              									dem Minimum ∑xWred =
                              										¼W1, um dann wieder zu wachsen, ohne indessen seinen
                              									früheren Wert ⅓W1
                              									wieder zu erreichen. Treibt man die Uebersetzung bis zu
                           
                              u_1=\frac{b}{a},
                              
                           so entspricht diesem Werte ein gewisser aus Gleichung 32 zu
                              									berechnender Wert x1W1.
                           Durch Vorschalten des zweiten Hebels springt dann bei u1 der Betrag ∑xWred plötzlich um x2W2u12, um dann
                              									konstant zu bleiben, bis der dritte Hebel bei
                           
                           
                              
                              u=u_2=\frac{b}{a}\,\frac{d}{c}
                              
                           vorgeschaltet wird, für den ∑kWred wiederum nach einem Sprung um k3W3u22 konstant bleibt. Der Gleichung 36 entspricht
                              									also der Teil des Diagramms (Fig. 12) für u < 1. Wäre der zweite und dritte Vorschalthebel
                              									zweiarmig gewesen, so müssten die Geraden zwischen den Punkten AB und DC durch
                              									Parabelbögen ersetzt werden, die aber sehr flach würden, (die Reduktionsfaktoren
                              									würden sich dann nämlich auch nach dem Gesetze der Gleichung 32 ändern).
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 321, S. 697
                              Fig. 12.
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 321, S. 697
                              Fig. 13.
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 321, S. 697
                              Fig. 14.
                              
                           Man erkennt jedenfalls aus dem Verlauf des Diagrammes für u < 1, dass bei hinreichend starker Uebersetzung die Beiträge des
                              									zweiten und dritten Hebels leicht vernachlässigbar klein gemacht werden können, dass
                              									für u < 1 angenähert ∑xWred = x'W1 = konst. gesetzt werden kann.
                           Für u > 1 erhalten wir, wieder von der gleicharmigen
                              									Wage ausgehend den Wagentypus der Skizze (Fig. 14). Da jetzt b > d, a > c, f
                              									> e geworden ist, gilt Gleichung 36 für das reduzierte
                              									Hebelgewicht nicht mehr, da in der vorliegenden Form jetzt die Reduktionsfaktoren
                              									auf den jeweils kürzesten Hebelarm bezogen sind, es sei denn, dass wir diese
                              									stark veränderlichen Reduktionsfaktoren durch die kleineren Werte ersetzen, die auf
                              									den längeren Hebelarm zu beziehen sind.
                           Wir wollen also nach Gleichung 33x1' = x1/u2 einführen, wo x1 der der Parabel in Fig.
                                 										11 entsprechende Wert, x1' der der anderen Kurve zugehörige Wert ist, der
                              									für u > 1 sich asymptotisch dem Grenzwert ⅓ nähert;
                              									und
                           
                              u_a=\frac{b}{a}\,>\,1
                              
                           ist.
                           Ebenso muss
                           x2' =
                              										x2/ub2
                           eingeführt werden, wobei x2' der (für einarmige Hebel!) konstante Wert ⅓ ist,
                              									während
                           
                              u_b=\frac{x}{l}=\frac{d}{c}.
                              
                           Entsprechend ist
                           
                              x'_3=\frac{x_3}{{u_c}^2}
                              
                           zu setzten, womit Gleichung 36 übergeht in
                           \Sigma\,x\,W_{red}=x'_1\,W_1\,\frac{b^2}{a^2}+x'_2\,W_2\,\frac{b^2}{a^2}\,\frac{d^2}{c^2}+x'_3\,W_3\,\frac{b^2\,d^2\,f^2}{a^2\,c^2\,e^2}=x'_1\,W_1\,{u_1}^2+x'_2\,W_2\,{u_2}^2\,x+x'_3\,W_3\,{u_3}^2 . 37)
                           in dieser Gleichung ist das einem zweiarmigen Hebel entsprechende x1' immer noch, wenn auch nur wenig mit u veränderlich, ebenso wären x2' und x3', wenn auch diese
                              									Vorschalthebel zweiarmig wären, noch veränderlich, allerdings ebenfalls in nur sehr
                              
                              									geringem Masse; sehen wir einmal von dieser Veränderlichkeit, die nachher
                              									berücksichtigt werden soll, ab, oder nehmen wir an, es seien nur einarmige Hebel
                              									vorhanden, so ergibt die Darstellung der Gleichung 37 eine Schar Parabeln, deren
                              
                              									Scheiteldurchmesser zusammenfallen (s. Fig. 12).
                           Die bei Benutzung nur eines Hebels geltende Beziehung
                           ∑xWred
                              									= x1'W1u2
                           ergibt, wenn man wieder ∑xWred auf der Ordinate, u
                              									auf der Abscisse abträgt, eine Parabel, deren Scheitel bei u = 0 und ∑xWred = 0 liegt, (s. Fig. 12.) Treibt man
                              									die Uebersetzung an dem ersten Hebel bis
                           
                              \frac{b}{a}=u_1,
                              
                           so wird bei u1 durch Zuschalten des zweiten Hebels ein Sprung für
                              										∑xWred eintreten,
                              									um den Betrag x2W2u12; danach wächst ∑xWred nach einer
                              									Parabel, deren Scheitel bei u = 0 und bei ∑xWred = x1'W1u12 liegt. Schaltet man bei
                           
                              u_2=\frac{b}{a}\,\frac{d}{c}
                              
                           den dritten Hebel vor, so geht das Wachstum von ∑xWred wiederum nach
                              									einem Sprung um x3W3u22 nach einer Parabel weiter, deren Scheitel
                              									bei
                           u = 0 und ∑xWred = x1W1u12 + x2W2u22
                           liegt, und so fort für jeden weiteren Vorschalthebel.
                           Diesen Verhältnissen entsprechend ist das Diagramm I für u
                                 										> 1 in Fig. 12 entworfen.
                           Wären die Vorschalthebel zweiarmige Hebel, so wären, wie bereits bemerkt, auch die
                              
                              									Faktoren x2', x3' ebenso wie x1', für sich noch mit
                              										u veränderlich.
                           Da das Aenderungsgesetz für x1' nach Gleichung 33 lautet
                           
                              x'_1=1/3\,\left(1+\frac{1}{u^2}-\frac{1}{u}\right)
                              
                           
                           so wird mit Berücksichtigung dieses der Beitrag des ersten Hebels zu ∑xWred ausgedrückt
                              									durch
                           
                              \Sigma\,x\,W_{red}=\frac{1}{3}\,W_1\,\left(1+\frac{1}{u^2}-\frac{1}{u}\right)\,u^2=\frac{1}{3}\,W_1\,(u^2-u+1).
                              
                           Dieser Gleichung entspricht wieder eine Parabel, die denselben
                              									Parameter hat, wie die bereits für konstantes x1' = ⅓ in Figur 12,
                              									I eingezeichnete; sie ist gegen diese nur so verschoben, dass ihr Scheitel bei u = ½ und ∑xWred
                              									= ¼W1 liegt.
                           Ist der zweite Hebel ebenfalls zweiarmig gedacht, so gilt für ihn
                           
                              x'_2=1/3\,\left(\frac{1}{u'}-\frac{1}{u'}+1\right),
                              
                           wenn u' die jeweils veränderlich
                              									zu denkende Teilübersetzung an diesem Hebel ist; damit wird der zugehörige Wert ∑xWred
                           
                              \Sigma\,x\,W_{red}=x'_1\,W_1\,\frac{b^2}{a^2}+x'_2\,W_1\,\frac{b^2}{a^2}\,\frac{d^2}{c}=x'\,W_1\,{u_1}^2+x'_2\,W_1\,{u_1}^2\cdot
                                 (u')^2
                              
                           nach Einsetzung des Wertes für x2'
                           \begin{array}{rcl}\Sigma\,x\,W_{red}&=&x'_1\,W_1\,{u_1}^2+1/3\,W_2\,{u_1}^2\left(\frac{1}{u'^2}-\frac{1}{u'}+1\right)\,u'^2\\&=&x'_1\,\Sigma_1\,{u_1}^2+\frac{1}{3}\,W_2\,{u_1}^2\cdot
                                 (u'^2-u'+1)\\&=&x'_1\,W_1\,{u_1}^2+\frac{1}{3}\,W_2\,(u^2-u\cdot u_1+{u_1}^2);\end{array} . 37a)
                           auch diese Gleichung ergibt dieselbe Parabel, wie sie erhalten
                              									wurde, wenn x'2 =
                              									konst. = ⅓ gesetzt wurde, nur liegt der Scheitel für die letztere, dem zweiarmigen
                              									Hebel entsprechende Parabel bei u' = ½, also bei u = ½u1, und bei
                           
                              
                              \Sigma\,x\,W_{red}=x_1\,W_1\,{u_1}^2+\frac{1}{4}\,W_2\,{u_1}^2.
                              
                           Analog ergibt sich für weitere zweiarmige Vorschalthebel nur
                              									eine Verschiebung derselben einem einarmigen Hebel entsprechenden Parabel.
                           Die zweiarmigen Vorschalthebeln entsprechende Aenderung von ∑xWred ist in Fig. 12 durch Curve II dargestellt.
                           Diese Figur ergibt somit ein vollständiges Bild der Abhängigkeit des auf den
                              									Drehpunkt des ersten Hebels einer Potenzwage reduzierten Gesamtgewichtes von der
                              									Uebersetzung, wenn die Hebelgewichte selbst als feststehend und unveränderlich
                              									angesehen werden.
                           Nun wird aber diese Uebersetzung einen Einfluss auch auf das zweckmässigste Gewicht eines Hebels insofern haben können, als mit der
                              									Uebersetzung ein Teil der an dem Hebel wirkenden Kräfte der Grösse nach sich ändert
                              									und damit die die Querschnittsgrösse des Hebels bedingenden Biegemomente andere
                              									werden. Da indessen die Form dieser Querschnitte auch bei bestimmter Beanspruchung
                              									noch einigermassen willkürlich, die Form des ganzen Hebels wesentlich durch
                              									Herstellungsrücksichten und Raumverhältnisse mitbedingt ist, lässt sich der
                              									mathematische Zusammenhang zwischen Uebersetzung und zweckmässigstem Gewicht nicht
                              									konstruieren. Wir müssen uns vielmehr damit begnügen, mehrere verschiedene Hebelgewichte, die etwa für praktische Ausführung in
                              									Frage kommen könnten, der Ableitung der Potenzwage, wie sie oben geschildert wurde,
                              									zugrunde zu legen. Dann erhalten wir für die verschiedenen Hebelgewichte eine Schar von
                              									Kurven gleichen Charakters, wie eine durch die Fig.
                                 										12 dargestelllt ist.
                           
                              
                                 (Fortsetzung folgt.)