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Zahnstangen-Planimeter.
Es sind Zahnstangenplanimeter bekannt, bei denen der als Zahnstange ausgebildete Fühlerarm in ein Zahnrad eingreift, das auf einer zur Verschiebung des Wagens der Messrolle dienenden Leitspindel sitzt, deren schraubenförmige Spindel eine in quadratischem Verhältnis zunehmende Steigung besitzt.
Dadurch entspricht der Abstand der Laufrolle von der Planimeterachse dem Quadrat der jeweiligen Länge des Fühlerarmes, so dass die Umdrehungen der Laufrolle unmittelbar der umfahrenen Fläche proportional sind.
Gegenstand der Erfindung ist ein Zahnstangenplanimeter, dessen Laufrolle in einem um eine lot-rechte Achse drehbaren Lagergestell gelagert ist, das mit der Zahnstange mittels einer zur Führung eines Gleitstückes dienenden Leitspindel zwangläufig verbunden ist. Die Fühiungsnut dieser Leitspindel hat
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einer Kreisbahn beweglichen Lagergestelles gegenüber der Tangente an diese Kreisbahn beim Verschieben der Fühlerstange um einen Winkel erfolgt, dessen Sinus dem Quadrat der Länge des Fühlerarmes pro- portional ist.
Da die Verdrehung der Laufrolle im Verhältnis zur Fortbewegung des Wagens in seiner
Kreisbahn dem Sinus des Winkels entspricht, den die Laufrollenachse gegenüber der Kreistangente ein- i schliesst, so kommt die Verlängerung oder Verkürzung des Fühlerarmes in quadratischem Verhältnis zum
Ausdruck, so dass eine unmittelbare Ablesung der Fläche möglich ist.
Die Zeichnung veranschaulicht den Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform in Fig. 1 im Grundriss und in Fig. 2 im Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1. Die Laufrolle 1 ist mit ihrer wagrechten Achse 2 in einem Lagergestell 3 drehbar gelagert, das wieder um eine lotrechte Achse 4 drehbar ist, die sich am Planimeterrahmen 5 befindet. Die Welle 2 ist mit einer Schraube 6 versehen, die in ein aus der Zeichnung nicht ersichtliches Wurmrad eingreift, das auf einer Welle 7 sitzt, die eine mit einer
Teilung versehene Scheibe 8 trägt. Über dieser befindet sich am Lagergestell 3 ein Zeiger 9, der zur Er- leichterung der Ablesung dient. Im Lagergestell 3 befindet sich eine Führung 10 für eine Stange 11, deren
Ende mit einem Gleitstück 12 gelenkig verbunden ist.
Dieses Gleitstück greift mittels eines in der Zeichnung @ micht dargestellten Steines in die Führungsnut 13 einer Spindel 14 ein, die im Planimeterrahmen 5 drehbar gelagert ist und ein Zahnrad 15 trägt, das in die Verzahnung 16 der Fühlerstange 17 eingreift. Diese ist in einer um die Zapfen der Spindel 14 kippbaren Führung 18 des Planimeterrahmens 5 verschiebbar, und trägt am Ende den Fühlerstift. Der Planimeterrahmen ist um einen Zapfen 19 drehbar, der in der Nabe 20 einer radförmigenfussplatte 21 steckt.
Die Führungsnut 13 verläuft nach einer Schraubenlinie von ungleich- förmiger steigung, u. zw. ist die Form derart gewählt, dass die Verdrehung der wagrechten Achse des Lauf- rades 1 um die lotrechte Achse 4 beim Verschieben der Fühlerstange 17 um einen Winkel erfolgt, dessen
Sinus dem Quadrat der Länge des Fühlerarmes proportional ist. Die Führungsnut ist so geformt, dass der sinUs des Winkeln, den die Mittellinie (22) des Lagergestelles der Laufrolle mit der Tangente an seine
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Rack and pinion planimeter.
Rack and pinion planimeters are known in which the sensor arm, designed as a rack, engages a toothed wheel which is seated on a lead screw serving to move the carriage of the measuring roller, the helical spindle of which has a pitch increasing in a square ratio.
As a result, the distance between the roller and the planimeter axis corresponds to the square of the respective length of the sensor arm, so that the rotations of the roller are directly proportional to the area covered.
The subject of the invention is a rack and pinion planimeter, the roller of which is mounted in a bearing frame which can be rotated about a perpendicular axis and which is inevitably connected to the rack by means of a lead screw serving to guide a slider. The guide groove of this lead screw has
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a circular path of movable bearing frame with respect to the tangent to this circular path occurs when the sensor rod is moved by an angle whose sine is proportional to the square of the length of the sensor arm.
Since the rotation of the roller in relation to the movement of the car in its
Orbit corresponds to the sine of the angle that the roller axis includes with respect to the tangent of the circle, the lengthening or shortening of the feeler arm comes in a quadratic ratio to
Printout so that an immediate reading of the area is possible.
The drawing illustrates the subject matter of the invention in an exemplary embodiment in Fig. 1 in plan and in Fig. 2 in section along the line AB of Fig. 1. The roller 1 is rotatably mounted with its horizontal axis 2 in a storage rack 3, which again a vertical axis 4, which is located on the planimeter frame 5, is rotatable. The shaft 2 is provided with a screw 6 which engages a worm wheel, not shown in the drawing, which sits on a shaft 7, one with a
Pitch provided disc 8 carries. Above this there is a pointer 9 on the storage frame 3, which is used to facilitate reading. In the storage rack 3 is a guide 10 for a rod 11 whose
The end is hinged to a slider 12.
This slider engages in the guide groove 13 of a spindle 14 by means of a stone shown in the drawing, which is rotatably mounted in the planimeter frame 5 and carries a gear 15 which engages in the toothing 16 of the sensor rod 17. This is displaceable in a guide 18 of the planimeter frame 5 that can be tilted about the pin of the spindle 14, and at the end carries the feeler pin. The planimeter frame can be rotated about a pin 19 which is inserted in the hub 20 of a wheel-shaped base plate 21.
The guide groove 13 runs along a helical line of uneven pitch, u. between. The shape is chosen such that the rotation of the horizontal axis of the running wheel 1 about the vertical axis 4 occurs when the sensor rod 17 is moved by an angle of which
Sine is proportional to the square of the length of the feeler arm. The guide groove is shaped so that the sinUs of the angle, which the center line (22) of the bearing frame of the roller with the tangent to his
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