Aufhängung [1]

Aufhängung, die Unterstützung eines Körpers, vorzugsweise dann, wenn der Schwerpunkt des Körpers tiefer liegt als der Unterstützungspunkt, oder, falls es zwei Unterstützungspunkte sind, tiefer als die die beiden Punkte verbindende Achse, oder, falls es drei nicht in gerader Linie liegende Unterstützungspunkte sind, tiefer als die durch die drei Punkte gelegte Ebene.

Der aufgehängte Körper ist im ersten Fall des einzelnen Stützpunktes so beweglich, daß jeder Punkt des Körpers auf einer Kugelfläche um den Stützpunkt als Mittelpunkt bewegt werden kann, im zweiten Fall, dem der Unterstützung durch eine Achse, hat jeder Punkt nur noch eine Beweglichkeit in einer Kreislinie, deren Ebene auf der Achse senkrecht fleht, im dritten Fall, dem der Unterstützungsfläche, ist der Körper unbeweglich. Da der Schwerpunkt im ersten oder zweiten Fall den tiefsten Punkt der Kugelfläche oder Kreislinie einnimmt, so muß der unterstützte Körper bei einer kleinen Bewegung, die man ihm erteilt, gehoben werden, der Schwerpunkt kehrt von selbst in die tiefste Lage zurück, die Aufhängung ist daher ein Zustand des stabilen Gleichgewichts. Uneigentlich gebraucht man das Wort Aufhängung manchmal in dem allgemeineren Sinn von Unterstützung und unterscheidet dann von der stabilen auch eine neutrale und eine labile Aufhängung (s. Gleichgewicht). Als besondere Arten der Aufhängung unterscheidet man die Bifilaraufhängung (Aufhängung an zwei Fäden) von der unifilaren (Aufhängung an einem Faden). Cardanische Aufhängung heißt eine Aufhängung an zwei Achsen, derart, daß die eine Achse fest, die zweite, die den Körper trägt, um die erste drehbar ist, mit der ihre Richtung einen (am besten rechten) Winkel bildet. Der so aufgehängte Körper besitzt dieselbe freie Beweglichkeit wie ein in einem Punkte aufgehängter Körper. Der Vorteil ist gegenüber der Aufhängung in einem Punkte eine große Tragfähigkeit der Aufhängevorrichtung bei leichtester Beweglichkeit und die Möglichkeit, die Unterstützung in andre Punkte zu verlegen als in denjenigen Punkt, um den der Körper allseitig beweglich gemacht werden soll. Eine cardanische Aufhängung besitzt z.B. der Schiffskompaß; sie besteht aus zwei Ringen, deren einer im andern drehbar die in ihm drehbare Bussole trägt (s. Kompaß). Aehnlich ist in Bohnenbergers Apparat [1] zur Erklärung der Präzession der Erde ein Körper in drei Ringen, also um drei Achsen verschiedener Richtung, beweglich aufgehängt. Für den Foucaultschen Pendelversuch ist eine sichere und leichte Beweglichkeit der cardanischen Aufhängevorrichtung durch folgende Anordnung zu erreichen: Ein Rahmen (vgl. die Figur) ist aus zwei Paaren von fest verbundenen, geschliffenen Stahlplatten oder Glasplatten gebildet, die ihre geschliffenen Flächen einander zukehren. Das eine Paar liegt auf der Schneide AB eines dreiseitigen Stahlprismas, das, fest mit einem an der Zimmerdecke befestigten Bügel verbunden, eine genügend große Durchbohrung trägt (unter Unterbrechung der Schneide AB), um den Aufhängungsdraht des Pendels ungehindert spielen zu lassen. Auf das andre Plattenpaar stützt sich die nach unten gekehrte Schneide CD eines zweiten Stahlprismas, mit dem das obere Ende des Aufhängedrahts in O fest verbunden ist. Bei dieser Vorrichtung schneiden sich die beiden in derselben Ebene liegenden Drehachsen genau in einem Punkt. Um diesen erfolgen die Drehungen nach allen Seiten mit gleicher Leichtigkeit, so daß schon bei mäßiger Zimmerhöhe der Versuch gelingt. Beschreibung einer ähnlichen Art cardanischer Aufhängung in [2]. Eine cardanische Aufhängung ohne Achsen oder Schneiden, bei der eine reibungslose Beweglichkeit besteht, hat E. Wiechert an seinem hochempfindlichen Seismometer mittels zweier Paare von Stahlbändern ausgeführt [3].

Literatur: [1] Reis, P., Lehrbuch der Physik, 8. Aufl., Leipzig 1893, S. 166. – [2] Weinhold, Physikal. Demonstrationen, Leipzig 1881, S. 98. – [3] Beiträge zur Geophysik von Gerland, VI, 3, S. 437.

Aug. Schmidt.