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Faden-Polarplanimeter.
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im Schlitten 16 einstellbar befestigt ist. Der Schlitten 16 ist in einer Führung der Platte 10 radial zur Pol- achse 4 beweglich und trägt eine Zahnstange 17, in die ein an der Welle der Scheibe 8 befestigter Trieb 18 eingreift.
Die Wirkungsweise ist die folgende : Wird der Fahrstift längs eines mit der Polachse 4 konzentrisehen Kreisbogens geführt, so nimmt der unter Spannung stehende Leitfaden 2 mittels der Rollen 9.9
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Polachse schwingen kann. Diese Drehung des hiebe ! auf der Unterlage 6 rollenden Messrades 5 wird auf das Zählwerk 7 übertragen. Die Grösse der Winkeldrehung des Messrades 5 hängt einerseits von der Winkel- änderung des Leitstrahles und anderseits vom Abstande des Messrades 5 von der Polachse ab. Wird der Fahrstift von der Polachse entfernt oder derselben genähert, so erfährt der Leitfaden 2 eine Längen- änderung. wobei die Scheibe 8 gedreht wird.
Infolge der Drehung der Scheibe 8 wird der Schlitten 16 radial zur Polaehse- verschoben und der Abstand des Messrades 5 von der Polachse und damit auch das Umsetzungsverhältnis des Reibungsgetriebes 6-5 geändert, wie dies zur Erzielung der Flächenmessung erforderlich ist.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, kommt es bei der vorliegenden Anordnung darauf an, dass die beim Ab-und Aufwickeln des Leitfadens 2 gedrehte Rolle 8 in der Achsenrichtung unbeweglich gelagert ist, während das Messrad J auf einer senkrecht zur Polwelle 4 liegenden Unterlage 6 rollt und bei Längen- änderungen des Leitfadens 2 durch das Getriebe 7, 8 radial zur Polwelle verstellt wird.
Infolge dieser Anordnung kann der ganze, bei Winkeländerungen des Leitstrahles schwingende Teil des Planimeters auf einer Welle 4 befestigt werden, die in Spitzen gelagert werden kann, so dass bei Winkeländerungen keine andere Reibung als die vernachlässigbare Lagerreibung der Spitzenlagerung der Welle 4 sowie die gleichfalls vernachlässigbare Reibung des Zählwerkes 7 Überwunden werden muss.
Es treten demnach im Leitfaden 2 keine nennenswerten Biegungsbeanspmohungen auf. die eine Ungenauigkeit der Messung dadurch hervorrufen würden, dass der zwischen den Leitrollen 9 und dem Fahrstift 1 befindliche Teil des Leitfadens Winkeiänderungen ausführt, denen der schwingbare Teil 10 des Planimeters nicht zu folgen vermag.
Neben diesem Vorteile ergibt die angegebene Anordnung eine bisher unerreichte Einfachheit des Planimeters, ferner gestattet die Anordnung eine Erhönung der Empfindlichkeit des Planimeters dadurch, dass man die Unterlage 6, auf welcher das Messrad mittels einer vervielfältigenden Übersetzung im Verhältnis zu den Winkeländerungen des Leitstrahles 2 in Drehung versetzt.
Zu diesem Zweck ist gemäss Fig. 3 und 4 die bei Winkeländerungen des Leitfadens 2 schwingende Platte 10 mit einem Zahnsegment 19 ausgerüstet, das in einen Trieb 20 eingreift. Auf der Welle 21 des Triebes 20 ist ein Zahnrad 22 befestigt, während auf der Polachse 4 mittels eines Körners 23 und eines Kugellagers 24 eine Hülse 25 gelagert ist, die eine Scheibe 6 a trägt, welche als Unterlage für das Messrad 5 dient. Beim Ausschwingen der Platte dreht das Segment 19 durch Vermittlung des Triebes 20, des Zahnrades 22 und des Triebes 26 die Scheibe 6a um ein Vielfaches der Winkeländerung des Leitstrahles.
Da durch diese Umsetzung einerseits ein erhöhter Reibungswiderstand den Winkeländerungen der schwingenden Platte 10 entgegengesetzt wird, anderseits der durch den Reibungswiderstand verursachte Fehler durch die Umsetzung vervielfacht wird, so empfiehlt es sich, statt eines einfachen Leitfadens 2 die durch Anwendung zweier Hilfsfäden erzielbare zwangläufige Fadenführung zu verwenden. Die beiden H ; Ifs- leitfäden 2a und 2b wickeln sich von Federspulen 3a und 3b ab, die mittels einer Zahnung ineinandergreifen, während der Leitfaden 2 durch eine besondere Federspule 3 getragen wird. Statt eines dreifachen Leitfadens kann man auch bloss einen doppelten Leitfaden benutzen, indem der eigentliche Leitfaden 2 oder Hauptleitfaden fortbleibt.
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Bei den oben angegebenen Ausführungsbeispielen ist der eine Leitfaden um eine besondere Scheibe 8 geführt worden, deren Drehung die Verstellung des Messrades 5 bewirkt. Es kann aber hiezu auch die
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Drehlmg der Federspule selbst, von der sich der Leitfaden abwickelt, benutzt werden. Die Fig. 7 und 8 stellen eine solche Ausführung dar, u. zw. bei Anwendung eines doppelten Leitfadens.
Die Anordnung ist die gleiche wie in Fig. 3 und 4, nur der mittlere Leitfaden 2 und die Spule. 3 sowie die Scheibe 8 fallen fort. Der das Zählwerk tragende Arm 12 ist nicht wie in Fig. 3 und 4 an einem Schlitten geradlinig verschiebbar gelagert, sondern an einer Welle. 36 befestigt, die in der Säule 14 drehbar
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rad 34 eingreift. Das Zahnrad. 34 trägt eine Unrundscheibe. 35, an deren Umfang die am Arm 37 gelagerte Rolle. 38 durch eine in der Richtung des Pfeiles 39 wirkende, nicht dargestellte Feder angedrückt wird.
Der Arm. 37 ist am unteren Ende der Welle 36 befestigt.
Bei Winkeländerungen des Leitstrahles wird das Messrad 5 durch die Platte 10 mitgenommen und um die Polwelle 4 im Kreisbogen bewegt, während die Unterlage 6a durch Vermittlung des Getriebes 19, 20, 22, 26 gedreht wird. Bei Änderungen der Länge des Leitstrahles werden durch die Leitfäden 2a, 2b. die Spulen. 3a, 3b in Drehung versetzt. Die Drehung der Spule 3a wird durch den Trieb auf das Zahnrad 34 bzw. auf die Unrundscheibe 35 übertragen, die bei ihrer Drehung den Hebel. 37 samt der Welle. 36 und dem Arm 12 ausschwingt, wodurch der Abstand des Messrades 5 von der Polachse 4 geändert wird.
Die wirksame Kante der Unrundscheibe 35 ist derart gestaltet, dass die Proportionalität zwischen den Längenänderungen des Leitstrahles und den axialen Verschiebungen des Messrades 5 trotz der Disproportionalität gewährt wird. welche zwischen den Längenänderungen des Leitstrahles und der Winkelgrösse der durch die Spule 3a ausgeführten Drehbewegungen besteht.
Die Einstellung der Messkonstante kann hier dadurch erfolgen, dass der Winkelabstand der Messrolle 5 von der Rolle 38 in irgendeiner Weise geändert werden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Faden-Polarplanimeter, dadurch gekennzeichnet, dass die den Leitfaden tragende oder führende, beim Ab-und Aufwickeln des Leitfadens gedrehte Rolle in Achsenrichtung unbeweglich und das das Zählwerk antreibende, auf einer senkrecht zur Polwelle liegenden ebenen Unterlage rollende Messrad mittels eines durch die Drehung der Leitfadenrolle betätigten Getriebes radial zur Polwelle verstellbar gelagert ist.