DE190821C

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Publication number: DE190821C
Application number: DENDAT190821D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen ungleicher Flächen, wie z. B. Leder, Häute usw., mit Hilfe geeichter Widerstandsspiralen. Der große Vor-■ teil dieser Neuerung liegt insbesondere darin, daß auf diese Weise eine genaue Messung erzielt wird, daß ferner die Messung genau kontrollierbar ist, und endlich daß die Messung nur sehr geringe Stromstärken erfordert und die

ίο Meßvorrichtung dauernd in gleichmäßig sicherer Funktion zu erhalten ist. Die früher zu dem Zwecke konstruierten Meßvorrichtungen verwendeten im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung das Produkt einer mehr oder minder großen Anzahl elektrischer Kontakte, welche ' indes weder eine Eichung möglich machten, noch überhaupt ein genaues Resultat liefern konnten, da dieses immer von der Größe und jeweiligen Beschaffenheit der Kontaktflächen abhängig war.

Nach dem neuen Verfahren werden mit Hilfe von verschiebbaren Kontakten durch das Meßgut selbst eichbare Widerstandsspiralen eingeschaltet, so daß die Ermittlung des Flächeninhalts ausschließlich durch die die eingeschalteten Widerstandsspiralen durchlaufende Strommenge bewirkt wird.

Zur Ausübung des neuen Verfahrens dient die auf der Zeichnung dargestellte Vorrichtung.

Hier zeigt zunächst Fig. 1 eine schematische Darstellung der Methode und der Vorrichtung.

Ein Rahmen α aus nichtleitendem Material, von dem die Zeichnung nur eine Ecke zeigt, ist mit einer bestimmten Anzahl paralleler Schienen b, c versehen, von welchen die Schienen b zur Führung und gleichzeitig zur Stromzuleitung, die Schienen c aber aus nichtleitendem Material nur zur Führung dienen. Geführt werden in diesen Schienen die Körper d. Dieselben bestehen beispielsweise aus einem nichtleitenden Teil d, in dem oben und unten je ein leitender Stift e bzw. f eingesetzt ist. Diese beiden Stifte sind miteinander durch eine Drahtspirale g von genau festgestelltem elektrischen Widerstand verbunden.

Bei dieser Anordnung sind also sämtliche Stifte e und damit auch sämtliche Widerstände g und durch diese wieder sämtliche Stifte f parallel geschaltet. Der Rahmen a mit dieser ganzen Vorrichtung soll nun auf einem Tisch h mit einer Kante durch ein beliebig angebrachtes Scharnier auf- und niederklappbar angeordnet sein. Auf dem Tische h liegt eine Metallplatte i, welche mit der Batterie k durch die Leitung 0 in Verbindung steht. Die Metallschienen b des Rahmens α stehen unter Zwischenschaltung wiederum genau bekannter Widerstände I durch die Leitung m mit der Meßvorrichtung η und dem anderen Pol der Batterie k in Verbindung. Wird nun. auf die Metallplatte i ein flacher Gegenstand unregelmäßiger Begrenzung gelegt, welcher natürlich im vorliegenden Falle nichtleitend sein muß, wie z. B. Leder, so werden an allen Stellen, welche vom Leder nicht

Claims

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bedeckt werden, die Stifte / die Metallplatte i berühren und den Strom leiten; überall dort aber, wo Leder liegt, werden die Stifte f und damit die Körper d mit den Widerständen g emporgehoben (s. Fig. 2) und somit ausgeschaltet. Da alle Widerstände g über die ganze Vorrichtung parallel geschaltet sind, wird um so mehr Strom durchgeleitet, je mehr Stifte f mit der Platte * in Beruhigung stehen.

Die Wirkung und Genauigkeit der beschriebenen Einrichtung soll nun an dem vorliegenden Beispiel erläutert werden:

Der Tisch h bzw. die Platte * sei 3 m lang, 1,5 m breit und hat mithin 4,5 qm Fläche. Die gleichen Abmessungen hat der freie Raum des Rahmens a. Bei diesem haben die Leisten b, c 20 mm Abstand und . jede Leiste besitzt 30 Widerstände d, g, so daß insgesamt 4500 Widerstände d, g mit den dazugehörigen Kontakten e,f vorhanden sind. Jeder Kontakt bedeutet mithin einen Flächeninhalt von 0,001 qmm.

Als Stromquelle dient nun beispielsweise ein Akkumulator k, dessen Spannung durch einen Widerstand auf 1,8 Volt konstant erhalten wird. Dieser Widerstand soll genau 4,5 Ampere durchlassen. Der Widerstand ist mithin

4,5

= 0,4 Ohm.

Bei i,8 Volt muß mithin 0,4 Ohm vorgeschaltet werden, damit die Stromstärke nicht über 4,5 Ampere geht.

Die 150 Leisten b werden nun in 15 Gruppen zu je 300 Spiralen geteilt, um keine zu hohen Widerstände zu gebrauchen. Jede Gruppe braucht daher 0,4 · 15 =.6 Ohm. Somit nimmt jede Gruppe

-¹»⁸

-— = 0,3 Ampere

ab. Auf jede Spirale d, g kommt daher
= 0,001 Ampere.

300

Jede Spirale hat einen genau festgestellten Widerstand von 30 Ohm. Jede Gruppe von 300 Spiralen nimmt daher, wenn sämtliche Spiralen d, g mit der Platte * in Berührung stehen, da sie hierdurch parallel geschaltet sind,

_3o_

300

= 0,1 Ohm.

ab. Da der Widerstand von 300 Spiralen jeder Gruppe also 0,1 Ohm ist, müssen 5,9 Ohm vorgeschaltet werden, um zusammen 6 Ohm zu erhalten, damit jede Gruppe nicht mehr wie 0,3 Ampere abnehmen kann. Dieser Strom verteilt sich auf die 300 parallel geschalteten Spiralen, und da, wie schon vorher gesagt, jede Spirale 0,001 Ampere durchläßt, jede Spirale aber auch einer Fläche von 0,001 qm entspricht, so zeigt .jedes 0,001 Ampere auch 0,001 qm Fläche an.

Wird das Meßinstrument η nun so beschrieben, daß es nicht Stromstärken, sondern die diesen entsprechenden Flächen anzeigt, so kann man von dem Instrument sofort den Flächeninhalt des zu messenden Körpers bis auf 0,001 qm ablesen.

Die konstruktive Ausführung der beschriebenen Ausführung ist selbstverständlich eine beliebige und kann in der verschiedensten Weise durchgeführt werden; z.B. kann die axiale Bewegung der Körper d auch in umgekehrter Richtung vorgenommen werden, oder man kann dieselben Drehbewegungen ausführen lassen usw., auch kann man die Spiralen in anderer Weise zum Kontakt bringen, indem beispielsweise nicht das Nichtleitungsvermögen des zu messenden Gegenstandes zur Verhinderung eines Kontakts benutzt wird, sondern vielmehr indem ein dauernd bestehender Kontakt durch die Dicke des zu messenden Körpers unterbrochen wird u. a. m.

Endlich kann man auch leitende Gegenstände nach der neuen Methode messen, indem man z. B. die Anordnung trifft, daß entweder die leitende Fläche selbst nach der Zahl der von ihr parallel geschalteten Widerstände die Messung bewirkt, oder indem der zu messende Gegenstand die Körper d in irgendeiner anderen Weise zur Wirkung bringt.

P Λ T E N T - A N S P R Ü C H E :

ι. Verfahren zum Ausmessen von Flächen mit Hilfe von über einer Auflagefläche in bestimmten Abständen verteilten, durch das Meßgut verschiebbaren Kontakten und Ermittlung des Flächeninhalts mit Hilfe des Widerstandes der in den Stromkreis eingeschalteten Kontakte, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte den Strom durch geeichte Widerstandsspiralen leiten, so daß die durch die eingeschalteten Widerstandsspiralen laufende Strommenge zur Messung des Flächeninhalts dient.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte aus je zwei Stiften (e,f) bestehen, welche mit den auf je einem Nichtleiter (d) angeordneten Widerstandsspiralen (g) verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.