Einfache und komplexe Waagen selber bauen

Einfache und komplexe Waagen selber bauen

Menschen beschäftigen sich schon seit tausenden von Jahren mit dem Gewicht von Gegenständen. Zunächst waren es nur die menschlichen Arme, die dazu genutzt wurden, um beispielsweise das Gewicht einer Ware zu bestimmen. Die ersten „echten“ Waagen mit Gewichtssteinen kamen vor rund 9.000 Jahren in Ägypten zum Einsatz. Seitdem hat sich die Waage rasant weiterentwickelt.

Heute sind in den meisten Fällen nur noch digitale Modelle im Einsatz. Eine einfache Waage lässt sich mit ein paar Handgriffen im Nu auch selbst erstellen. Aber auch komplexe Wägeeinrichtungen lassen sich mit den entsprechenden Bauteilen und ein wenig Fingerspitzengefühl selbst maßgeschneidert anfertigen. Im nachfolgenden Teil unseres Artikels erklären wir euch, wie sich Waagen selber bauen lassen. Je nachdem wie handwerklich geschickt jemand ist, sind auch komplexe Waagen-Modell möglich.

Eine einfache Federwaage selber konstruieren und bauen

Bei einer Federwaage handelt es sich um eine Konstruktion, die die Dehnung einer Schraubenfeder ausnutzt, um das Gewicht eines bestimmten Gegenstandes zu messen. Die Messgenauigkeit dieser rund 300 Jahre alten Erfindung ist zwar nicht besonders groß, doch für einfache und schnelle Gewichtsmessungen ist sie dennoch ein sehr hilfreiches Instrument in jeder Hobby-Werkstätte. Vor allem kann sie auf sehr einfache Art und Weise in nur wenigen Schritten selbst hergestellt werden.

Für die Herstellung einer Federwaage wird das folgende Material benötigt:

  • Zwei in etwa gleich große Weinkorken
  • Eine Schraubenfeder (idealerweise mit einem Durchmesser von etwa 7 bis 8 Millimeter und einer Länge von rund 15 bis 20 Millimeter)
  • Zwei Drahtstücke mit einer Länge von etwa 10 bis 15 Zentimeter
  • Eine (leere) Klopapierrolle
  • Ein Blatt Papier
  • Eine Plastiktüte
  • Gewebeband
  • Klebstoff
  • Zange
  • Schere
  • Filzstift
  • Einen Streifen Karton
  • Eine dicke Ledernadel

Material für die Herstellung einer Federwaage

Sechs Arbeitsschritte bis zur fertigen Federwaage

Im ersten Arbeitsschritt zur Herstellung einer Federwaage ist es erforderlich, ein Drahtstück durch die Öse der Feder zu schieben. Der Draht wird daraufhin mit Hilfe der Zange genau in der Mitte umgeknickt, damit die Feder im Knick festklemmt.

Im zweiten Arbeitsschritt werden die beiden Weinkorken mit der Ledernadel durchbohrt. Dabei ist jedoch Vorsicht geboten, damit der Korken nicht bricht und die Nadel auch tatsächlich in der Mitte am anderen Ende und nicht seitlich herauskommt. Durch einen der beiden Korken werden im Anschluss daran die beiden Drahtenden geschoben und die überstehenden Stücke so gebogen, dass die Feder fest auf dem Korken sitzt.

Waagen selber bauen: Sechs Arbeitsschritte bis zur fertigen FederwaageDanach wird im dritten Arbeitsschritt auch um die andere Öse der Feder ein Drahtstück geschlungen und durch den zweiten Weinkorken geschoben. Die Enden dieses Drahtes werden daraufhin zu einem Haken gebogen.

Die Hälfte der Federwaage ist geschafft

Beim vierten Arbeitsschritt zum Waagen selber bauen, wird zunächst ein Streifen von dem Blatt Papier abgeschnitten, der exakt um den Korken mit dem Haken passt. Danach wird der Streifen auf dem Weinkorken aufgeklebt. Am unteren Ende dieses Papiers wird mit einem Filzstift die sogenannte Nulllinie gezeichnet. In weiterer Folge wird um den anderen Weinkorken ein Streifen des Kartons geklebt, der spürbar dicker ist als der Korken mit der Papierummantelung.

Im vorletzten Arbeitsschritt wird die Klopapierrolle der Länge nach aufgeschnitten und um beide Weinkorken gewickelt. Die Rolle muss dabei so an dem dickeren Korken angeklebt werden, dass sich der dünnere Weinkorken noch ohne Reibung bewegen lässt. Nun wird die Konstruktion mit einem Gewebeband umwickelt.

Der sechste und letzte Arbeitsschritt besteht aus der Eichung der Waage. Dazu wird die Plastiktüte mit einem halben Liter Wasser gefüllt und an die Feder gehängt. Daraufhin wird mit dem Filzstift die oberste Stelle, die aus der Rolle ragt, markiert und mit „500 Gramm“ beschriftet. Dieser Vorgang kann nun bei jeder beliebigen Marke wiederholt werden. Wenn die Markierungsarbeiten beendet sind, ist die Waage fertig und kann ihren ersten Verwendungszwecken zugeführt werden.

Von der einfachen Federwaage bis zur komplexen Wägeeinrichtung

Während es sich bei der Federwaage um eine einfache Bastelei handelt, ist es mit den entsprechenden Hilfsmitteln mittlerweile auch für versierte Hobbybastler und Heimwerker möglich, selbst eine Art von Industriewaage herzustellen.

Betonkugeln für die GartendekoWer beim Wiegevorgang auf Nummer Sicher gehen möchte, sollte unter Umständen eine fertige Industriewaage direkt vom Hersteller kaufen. Wer hingegen seine Waage individuell auf einen ganz bestimmten Prozess abstimmen möchte, weil die zu wiegenden Gegenstände auf keine Standardwaage passen, kann es allerdings auch mit einer Eigenkonstruktion versuchen. Das könnte zum Beispiel bei selbstgemachten Betonkugeln zur Gartendeko der Fall sein.

Dabei ist es allerdings sinnvoll, auf die Bausätze renommierter Hersteller wie etwa Bosche zurückzugreifen, die in der Regel perfekt aufeinander abgestimmt sind.

Was ist beim Bau einer professionellen Waage zu beachten?

Das Kernelement einer elektronisch gesteuerten Waage ist die sogenannte Wägezelle, denn sie bestimmt alle Eigenschaften, über die die Waage in weiterer Folge verfügen soll. Bei kleineren Waagen mit einer geringen Nennlast ist es ausreichend, nur eine Wägezelle zu verwenden. Bei Bodenwaagen oder größeren Plattformwaagen werden hingegen gleich vier oder mehr Wägezellen verbaut.

Der wichtigste Bestandteil, beim Waagen selber bauen, innerhalb der Wägezelle ist der Federkörper. Dabei handelt es sich um ein Metallteil, das sich unter Gewicht verformt. Ein sogenannter Dehnungsmessstreifen erfasst diese Verformung und wandelt sie daraufhin in ein elektrisches Signal um. Je nach Funktionsweise der Waage sind unterschiedliche Wägezellen erhältlich, die die jeweiligen Anforderungen am besten erfüllen können.

Die Nennlast bei einer selbstgebauten Waage

Bei einer selbstgebauten Waage ist es wichtig, immer die Nennlast zu beachten. Diese ist von der jeweiligen Wägezelle abhängig. Bei einer Waage mit mehreren Wägezellen darf die Nennlast der einzelnen Wägezellen jedoch nicht einfach addiert werden. Denn die Gesamtnennleistung liegt im Normalfall unter diesem rechnerischen Wert.

Beim Eigenbau der Waage gilt es vor allem auf die Ausrichtung und Befestigung der Wägezellen zu achten. Um diese vor Erschütterungen zu schützen und Stöße zu vermeiden, sollten sie mit einer Gummilagerung versehen werden. Die Wiegeplattform wird an den Wägezellen befestigt. Sind mehrere Zellen im Einsatz, müssen diese über einen Verteiler miteinander verbunden werden. Die Wägezellen im Wiegesystem müssen in diesem Fall kalibriert werden. Ein Vorteil von fertigen Bausätzen wie beispielsweise jenem von Bosche ist, dass die dort enthaltenen Teile bereits aufeinander abgestimmt und entsprechend kalibriert sind.

 

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Um den Wiegevorgang zu starten und das Gewicht letztendlich auch abzulesen zu können, werden darüber hinaus ein entsprechendes Display und ein Bedienelement benötigt.

In den meisten Fällen werden Heimwerker wohl das Auslangen mit einer haushaltsüblichen Waage finden oder bei komplexeren Projekten eine fertige Industriewaage einsetzen. Der Bau einer eigenen Waage ist deshalb vor allem als eigenes Projekt für versierte Tüftler zu sehen. Die Kosten für die Bausätze liegen bei rund 500 bis 1.000 Euro. Für das entsprechende Zubehör sollten sicherheitshalber noch einmal rund 300 bis 600 Euro einkalkuliert werden.