Gerät zum Messen, Teilen und Auftragen von Flächen. Die Erfindung betrifft ein Gerät, mittelst welchem der Flächeninhalt beliebig geform ter ebener Gebilde gemessen (planimetriert), solche Gebilde in vorher bestimmte Teile ge teilt (parzelliert) und schliesslich solche Gebilde zeichnerisch aufgetragen werden können.
Das Messen des Flächeninhaltes mit dem Gerät beruht auf der an sich bekannten Me thode, nach welcher die Fläche durch paral lele Linien in Lamellen geteilt und die Länge der Lamellen gemessen wird; wenn die Breite der Lamellen eine Messeinheit, zum Beispiel ein Zentimeter, beträgt, gibt die Länge der Lamellen in derselben Einheit gemessen, zahlenmässig zugleich den Flächen inhalt an.
Gegenüber den gebräuchlichen Plani- iüetern, bei welchen ein Stift der Grenz- kurve der Fläche entlang geführt wird, er weisen sich die nach der vorerwähnten Ne- thode den Flächeninhalt ermittelnden Geräte als genauer.
Es sind bereits Messgeräte bekannt, die auf dem gleichen Prinzip beruhen, jedoch die Lamelleneinteilung .auf einer Glasplatte fertig enthalten. wodurch die Geräte in bei den Richtungen so gross sein müssen, dass die Glasplatte, beziehungsweise ihre Eintei lung die ganze Fläche des zu messenden Ge bildes bedeckt. Demgegenüber muss das vor liegende Gerät nur in einer Richtung, also nur in seiner Länge, die Breite der Fläche überschreiten, was die Verwendungsmöglich keit des Gerätes bedeutend erweitert und er leichtert.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Gerätes nach der Er findung schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt den Grundriss, Fig. 2 die Vorderansicht und Fig. 3 die Seitenansicht des Gerätes, wäh rend Fig. .l einen Querschnitt desselben ver anschaulicht; Fig. 5 zeigt eine zu plani- metrierende Fläche;
Fig. 6 veranschaulicht die Art des Planimetrierens bezw. des Par zellierens und Fix. 7 die Art des Auftrageas dieser Fläche.
Das Gerät weist eine im Rahmen 1 dreh bar gelagerte Walze 2. auf, die an beiden En den mit eventuell auswechselbaren Rollauf- sätzen 3 versehen ist. Der Umfang jedes Roll aufsatzes. ist zweckmässig eine runde Zahl, zum Beispiel 10 cm oder 20 cm oder 100 cm oder 200 cm usw. Einer der Aufsätze 3, in der Darstellung der zur linken Seite be findliche, ist mit einer Einteilung 4 ver sehen; ferner ist am Rahmen ein Index oder ein Nonius 5 angebracht, mittelst welchem der auf der Zeichenfläche abgerollte Teil des Umfanges des Aufsatzes 3 abgelesen werden kann.
Auf dem andern Ende der Walze 2 befindet sich ein Klinkenrad 6, in dessen Zähne eine federnde Klinke 7 eingreift. Die Zähme des Klinkenrades 6 sind derart be messen, dass' einem Zahn eine Längeneinheit des Umfanges des Aufsatzes 3 entspricht, also zum Beispiel 1 cm oder 10 cm usw. Ist also der Umfang des Aufsatzes 3 10 cm oder<B>100</B> cm, so hat das Rad 6 zehn Zähne; ist der Umfang des Aufsatzes 20 cm oder 200 cm, so hat das Rad 6 zwanzig Zähne usw.
Am Rahmen 1, der ausser durch den Roll- körper 2, 3 noch durch ein Rädchen 18 ge tragen wird, befindet sich eine mit der ZValzenachse parallele Rollschiene 8, auf welcher ein Messrad 9 zum Abrollen gebracht --erden kann. Eine zweite, mit der vor= genannten parallele Schiene ist mit einer Einteilung 10 versehen. Entlang den ge nannten Schienen ist ein Wagen il verschieb bar, welcher zwecks leichterer Verschiebbar- keit auf zwei Rollen 12. gelagert ist (Fix. 4); in der Fig. 2 sind bloss die Achsen 13 dieser Rollen dargestellt.
Der Wagen ist mit dem Rahmen 1 nicht verbunden, sondern ruht auf den Schienen, so dass derselbe von den Schie nen abgehoben. und auf dieselben aufgesetzt werden kann. Am Wagen 11 sind zwei Bol zen 14 befestigt, an welchen zwei seitlich vorstehende Lappen 15 eines Gehäuses 16 verschiebbar sind. Dieses Gehäuse wird durch zwei die Bolzen 14 umgebende Federn 17 getragen, beziehungsweise in der angehobe nen Lage gehalten. Das obgenannte Messrad 9 ist nun in dem Gehäuse 16 gelagert, (las durch die Federn 17 in solcher Lage gehalten wird, dass das Rad 9 die Schiene 8 nicht berührt..
Durch Niederdrücken des Gehäuses 1.6 entgegen der Federn 17 kann das Mess- rad 9 mit der Schiene 8 in Berührung ge bracht werden. Mit dem blessrad 9 ist ein Zählwerk bekannter Art verbunden, welches die Länge der Verschiebungswege des Rades 9 auf der Schiene 8 misst und die Ergebnisse bei 19 ablesen lä.sst. Am Wagen 11 befindet sich eine Gabel 20, zwischen deren Zinken ein durchsichtiges Plättchen 21 befestigt ist; letzteres enthält zwei Fadenkreuze 22,<B>23,</B> deren Mittelpunkte durchlocht sind und als Indexe dienen.
Beim Planimetrieren eind##r Fläche, zum Beispiel nach Fig. 5, wird folgenderweise vor gegangen: Das Gerät wird derart über die Fläche gelegt, dass die Schiene mit der Einteilung 10 zu einer Begrenzungslinie der Fläche parallel liegt und das Fadenkreuz 22; auf dem An fangspunkt a dieser Begrenzungslinie liegt. Nun wird das Gehäuse 16 niedergedrückt und der Wagen 11 bei niedergedrücktem Ge häuse so weit nach links bewegt, bis das Fa denkreuz 23 zur linken Begrenzungslinie der Fläche gelangt.
In der Fig. 5 zeigt die ge brochene Linie b1 den Weg des Fadenkreuzes 23. Nun wird das Gehäuse 16 losgelassen, (las Gerät gegen die Fläche, also in Fig. 6, nach aufwärts geschoben, bis die federnde Klinke 7 um einen Zahn des Rades 6 weiter gerückt ist, und der Wagen nach rechts zu rück geschoben, bis das - Fadenkreuz 23 die rechte Begrenzungslinie der Fläche erreicht, worauf das Gehäuse 1.6 wieder nieder gedrückt und der .Wagen 11 nach links bis zur linksseitigen Grenze der Fläche ver schoben wird usw.,
wobei der vorbeschriebene Vorgang so lange fortgesetzt wird, bis die ganze Fläche in dieser Weise befahren ist. Die gebrochenen Linien b,-b@-b" usw. be- zeichnen die einzelnen Wege des Fadenkreu zes 23. Während des Linksschiebens des Wa- dens mit niedergedrücktem Gehäuse ist das Messrad 9 auf der Schiene 8 gerollt und das Zählwerk hat die abgerollten Wege ad diert, so dass die Gesamtlänge der Linien bl--b@ b.; usw. bei 19 abgelesen werden kann. Diese Gesamtlänge multipliziert mit der Lamellenbreite c (Fug. 5) ergibt den Flächeninhalt.
Da jedoch der Rollkörper<B>2,3</B> bei jedem Vorschalten des Klinkenrades um einen Zahn um eine Einheit (1 cm oder <B>1.0</B> em usw.) vorgeschoben wurde, also die Lamellenbreite c 1. cm oder 10 cm usw. be trägt, so kann bei 19 unmittelbar der Flächen inhalt der Fläche zahlenmässig abgelesen werden.
Das Fadenkreuz 23 läuft stets auf den Mittellinien b,-b2-b. <B>.....</B> der Lamellen, während das Fadenkreuz 22 auf den Grenz linien dieser Lamellen läuft, daher die Ent fernung der beiden Fadenkreuze eine halbe Lamellenbreite c beträgt.
Nach kurzer Übiing kann das Planimetria- ren finit diesem Gerät sehr schnell und genau durchgeführt werden.
Beim Parzellieren werden die Flächen inhalte der einzelnen Parzellen der Reihe nach notiert; sodann wird in gleicher Weise begonnen wie beim Planimetrieren, das heisst das Gerät: wird auf die Fläche derart ge legt, dass die Schiene 8 mit den Parzellen grenzlinien parallel liegt. Bei der Arbeit mit dem Gerät wird stets die Anzeige bei 19 üeobachtet. Sobald der Flächeninhalt der t r:5ten Parzelle bei 19 erscheint, wird die Arbeit eingestellt und die Lage des Faden kreuzes 22 auf der Unterlage zum Beispiel durch eine Pikiernadel bezeichnet.
In glei cher Weise wird die Arbeit bis zur letzten Parzelle fortgesetzt, wobei für jede Parzelle, wie oben angegeben, ein Punkt erhalten wird. Liegt ein solcher Punkt zufallsweise auf der Grenzlinie der Fläche, so kann von diesem Punkt die Parzellengrenzlinie gezogen wor den. Im Falle, dass ein Punkt innerhalb der Fläche zu liegen kommt, zum Beispiel bei d (Fug. 5) wird die Grenze der betreffenden Parzelle durch .die Linie e-d-f-g <I>ge-</I> bildet.
Um nun die erforderliche gerade Grenzlinie der Parzelle zu erhalten, wird die Länge h-i durch die Länge k-i dividiert und der erhaltene Quotient in senkrechter Richtung zur Linie e-1 aufgetragen und durch den so erhaltenen Punkt die Grenzlinie m der Parzelle gezogen.
Beim Auftragen einer Fläche (Fug. 7) wird nach Aufzeichnen der Koordinaten achsen<I>x</I> und<I>y</I> auf die Unterlage und Ab nehmen des Wagens 11 vom Gerät das Ge rät derart auf die Unterlage gelegt, dass' der Nullpunkt der Einteilung 10 auf den Null punkt der Achsen<I>x, y</I> zu liegen kommt und die freie Kante der die Einteilung 10 tra genden Schiene mit der Achse y zusammen fällt.
Nach Einstellen der Einteilung 4 des Rollaufsatzes 3 auf den Nullpunkt können die Abszissen der einzelnen Randpunkte der Fläche auf die Achse x aufgetragen werden, indem man das Gerät gegen .die Fläche schiebt, wobei die Abszissen an der Ein teilung .1 abgelesen bezw. eingestellt werden können.
Nach dem Einstellen der gewünsch ten Abszisse wird der freien gante oben erwähnter Schiene entlang eine Linie gezogen (in Fig. 7 zum Beispiel die Linie n), worauf der Punkt p der Fläche unmittelbar auf der Einteilung 10 festgestellt, bezw. am Papier bezeichnet werden kann. Die Roll- aufsätze 39 können auswechselbar sein, um das Gerät für verschiedene Massstäbe oder Messeinheiten verwenden zu können.
Die Walze 2 hat keinen andern Zweck, als die Rollaufsätze zu tragen und durch ihr Eigen gewicht ein umbeabsichtigtes Verschieben des Gerätes zu vermeiden, weshalb diese Walze durch eine beliebig geformte Stange ersetzt sein kann.
Device for measuring, dividing and plotting areas. The invention relates to a device by means of which the surface area of arbitrarily shaped flat structures can be measured (planimetrized), such structures divided into previously determined parts (parceled out) and finally such structures can be drawn on.
The measurement of the area with the device is based on the method known per se, according to which the area is divided into slats by paral lele lines and the length of the slats is measured; if the width of the lamellas is one unit of measurement, for example one centimeter, the length of the lamellas measured in the same unit indicates the area in terms of numbers.
Compared to the conventional planers, in which a pen is guided along the boundary curve of the surface, the devices that determine the surface area using the aforementioned method are more accurate.
Measuring devices are already known which are based on the same principle, but contain the lamellar division on a glass plate. which means that the devices must be so large in both directions that the glass plate or its division covers the entire area of the Ge image to be measured. In contrast, the device in front of it only has to exceed the width of the surface in one direction, i.e. only in its length, which significantly expands the possible use of the device and makes it easier.
In the drawing, an example embodiment of the device according to the invention He is shown schematically. Fig. 1 shows the plan, Fig. 2 is the front view and Fig. 3 is a side view of the device, while Fig. 1 shows a cross section of the same ver; 5 shows a surface to be leveled;
Fig. 6 illustrates the type of planimetrizing respectively. of parceling and fix. 7 the type of order as this plane.
The device has a roller 2 which is rotatably mounted in the frame 1 and which is provided at both ends with roller attachments 3 that may be exchangeable. The scope of each roll-up attachment. is useful a round number, for example 10 cm or 20 cm or 100 cm or 200 cm, etc. One of the essays 3, in the illustration the one on the left side, is seen with a division 4 ver; Furthermore, an index or a vernier 5 is attached to the frame, by means of which the part of the circumference of the attachment 3 that has been unrolled on the drawing surface can be read.
On the other end of the roller 2 there is a ratchet wheel 6, in the teeth of which a resilient pawl 7 engages. The tames of the ratchet wheel 6 are to be measured in such a way that one tooth corresponds to a unit of length of the circumference of the attachment 3, for example 1 cm or 10 cm, etc. So the circumference of the attachment 3 is 10 cm or <B> 100 </ B > cm, the wheel 6 has ten teeth; if the circumference of the attachment is 20 cm or 200 cm, the wheel 6 has twenty teeth, etc.
On the frame 1, which is supported by a wheel 18 in addition to the roller bodies 2, 3, there is a roller rail 8 parallel to the Z-roller axis, on which a measuring wheel 9 can be made to roll. A second, parallel rail with the aforementioned is provided with a division 10. A carriage 11 is displaceable along the rails mentioned, and is mounted on two rollers 12 for the purpose of easier displacement (fix. 4); only the axes 13 of these rollers are shown in FIG.
The carriage is not connected to the frame 1, but rests on the rails, so that it is lifted from the rails. and can be built on them. On the carriage 11 two Bol zen 14 are attached, on which two laterally protruding tabs 15 of a housing 16 are displaceable. This housing is supported by two springs 17 surrounding the bolts 14, or held in the raised position. The above-mentioned measuring wheel 9 is now stored in the housing 16 (read by the springs 17 is held in such a position that the wheel 9 does not touch the rail 8 ..
By pressing down the housing 1.6 against the springs 17, the measuring wheel 9 can be brought into contact with the rail 8. A counter of a known type is connected to the blessrad 9, which measures the length of the displacement paths of the wheel 9 on the rail 8 and allows the results to be read off at 19. On the carriage 11 there is a fork 20, between the prongs of which a transparent plate 21 is attached; the latter contains two crosshairs 22, 23, the centers of which are perforated and serve as indexes.
When planimizing a ## r surface, for example according to FIG. 5, the following steps are taken: The device is placed over the surface in such a way that the rail with the division 10 is parallel to a boundary line of the surface and the crosshairs 22; is on the starting point a of this boundary line. Now the housing 16 is depressed and the carriage 11 is moved so far to the left with the depressed Ge housing until the Fa memorial cross 23 reaches the left boundary line of the area.
In Fig. 5, the broken line b1 shows the path of the crosshairs 23. Now the housing 16 is released, (read the device against the surface, so in Fig. 6, pushed upwards until the resilient pawl 7 by a tooth of the Wheel 6 is moved further, and the carriage is pushed back to the right until the - crosshair 23 reaches the right boundary line of the surface, whereupon the housing 1.6 is pressed down again and the .Wagen 11 is pushed to the left to the left-hand border of the surface ver etc.,
the above-described process is continued until the entire area is traveled in this way. The broken lines b, -b @ -b ", etc. denote the individual paths of the crosshairs 23. While the wool is pushed to the left with the housing pressed down, the measuring wheel 9 has rolled on the rail 8 and the counter has the unrolled paths added so that the total length of the lines bl - b @ b .; etc. can be read off at 19. This total length multiplied by the lamella width c (Fig. 5) gives the area.
However, since the rolling element <B> 2,3 </B> was advanced by one tooth by one unit (1 cm or <B> 1.0 </B> em etc.) each time the ratchet wheel was switched up, i.e. the lamella width c 1. cm or 10 cm etc., the area content of the area can be read off numerically at 19.
The crosshair 23 always runs on the center lines b, -b2-b. <B> ..... </B> of the slats, while the crosshair 22 runs on the border lines of these slats, therefore the distance between the two crosshairs is half a slat width c.
After a short practice, the planimetry finitely can be carried out very quickly and precisely with this device.
When parceling out the area contents of the individual parcels are noted in sequence; Then start in the same way as with planimizing, that is the device: is placed on the surface in such a way that the rail 8 is parallel to the parcel boundary lines. The display at 19 is always observed when working with the device. As soon as the area of the t r: 5th parcel appears at 19, the work is stopped and the position of the cross 22 on the base is indicated, for example, by a Pikiernadel.
In the same way, the work is continued up to the last parcel, one point being obtained for each parcel as indicated above. If such a point happens to be on the boundary line of the area, the parcel boundary line can be drawn from this point. In the event that a point comes to lie within the area, for example at d (Fig. 5), the boundary of the parcel in question is formed by the line e-d-f-g <I> ge </I>.
In order to obtain the required straight boundary line of the parcel, the length h-i is divided by the length k-i and the quotient obtained is plotted in the direction perpendicular to the line e-1 and the boundary line m of the parcel is drawn through the point thus obtained.
When applying a surface (Fug. 7), after recording the coordinates axes <I> x </I> and <I> y </I> on the base and removing the carriage 11 from the device, the device advises on the base placed that 'the zero point of the graduation 10 comes to lie on the zero point of the axes <I> x, y </I> and the free edge of the rail carrying the graduation 10 coincides with the axis y.
After setting the graduation 4 of the roller attachment 3 to the zero point, the abscissas of the individual edge points of the surface can be plotted on the axis x by pushing the device against the surface, with the abscissas on the graduation .1 being read or. can be adjusted.
After setting the desired abscissa, the free gante of the above-mentioned rail is drawn along a line (in Fig. 7, for example, the line n), whereupon the point p of the area is determined immediately on the division 10, respectively. can be identified on paper. The roller attachments 39 can be interchangeable so that the device can be used for different scales or measuring units.
The roller 2 has no other purpose than to carry the roller attachments and to avoid accidental shifting of the device by its own weight, which is why this roller can be replaced by a rod of any shape.