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Planimeter Die Erfindung betrifft ein Planimeter mit zwei parallel
zueinander angeordneten, in Triebverbindung stehenden Wellen, von denen die eine
Welle eine Meßrolle und die andere Welle eine Zählrolle trägt, sowie mit einer zur
Rückstellung der beiden Rollen in die Nullage dienenden Einrichtung, bestehend aus
zwei auf den beiden Wellen angebrachten schrägen Nullstellflächen und einem parallel
zu den beiden Wellen verschiebbaren, mit den Nullstellflächen zusammenwirkenden
Betätigungsorgan.
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Es ist bereits ein Planimeter bekannt, bei dem die Meßrollenwelle
und die Zählrollenwelle senkrecht zueinander angeordnet und über einen Schneckentrieb
miteinander verbunden sind. Zur Rückstellung der beiden Rollen in die Nullage wird
bei diesem bekannten Planimeter das auf der Zählrollenwelle sitzende Ritzel durch
Anheben dieser Welle aus der auf der Meßrollenwelle angebrachten Schnecke ausgefahren.
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Diese bekannte Ausführung besitzt den Nachteil, daß bei der Rückstellung
der Rollen in ihre Nullage durch das gemeinsame Betätigungsorgan auf die Lager der
einen der beiden senkrecht zueinander stehenden Wellen Radialkräfte ausgeübt werden,
was insbesondere bei einer üblichen Spitzenlagerung der Wellen die Genauigkeit des
Gerätes im Laufe der Betriebszeit beeinträchtigt. Ein weiterer wesentlicher Mangel
dieses bekannten Planimeters ist in dem durch die senkrechte Anordnung der beiden
Wellen bedingten großen Raumbedarf zu sehen.
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Es ist weiterhin bereits ein Planimeter bekannt, bei dem die beiden
die Meßrolle und die Zählrolle tragenden Wellen parallel zueinander angeordnet sind.
Zwecks Rückstellung der Zählrolle in die Nulllage läßt sich bei diesem bekannten
Planimeter die Triebverbindung zwischen den beiden Wellen durch Verschwenken der
Halterung der Zählrollenwelle lösen. Eine eigentliche Nullstelleinrichtung, durch
die mittels eines gemeinsamen Betätigungsorgans die Zählrolle und die Meßrolle in
ihre jeweilige Nullage zurückgeführt werden, ist jedoch bei diesem bekannten Planimeter
nicht vorhanden.
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Die wesentlichen Mängel der erwähnten Ausführungen lassen sich gemäß
einem weiteren, bekannten Planimeter dadurch beseitigen, daß die beiden Wellen für
die Meßrolle und die Zählrolle parallel zueinander angeordnet sind und wenigstens
ein Lager der einen Welle in einem unter Federkraft stehenden schieberartigen Bauteil
angeordnet ist, daß ferner auf beiden Wellen an sich bekannte, zu deren Achse geneigte
Nullstellflächen vorgesehen sind, daß weiterhin das Betätigungsorgan parallel zu
den beiden Wellen verschiebbar ist und daß seine Verschiebung
die Bewegung des schieberartigen
Bauteils senkrecht zur Längsachse der beiden Wellen zur Lösung oder Herstellung
der Triebverbindung und die Nullstellung der Anzeigerollen bewirkt.
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Eine derartige Lösung besitzt den Vorteil, daß sowohl die Welle der
Meßrolle als auch die der Zählrolle durch die Nullstelleinrichtung nur in axialer
Richtung belastet wird, so daß beide Wellen in für Planimeter bestens bewährten
Spitzenlagern gelagert werden können, die nicht durch Radialkräfte von der Nullstelleinrichtung
beansprucht werden.
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Hierdurch ergibt sich ein mit einer Nullstelleinrichtung versehenes
Meßwerk, das sich während einer langen Betriebszeit durch weitgehende Reibungsfreiheit
auszeichnet.
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Bei dem letztgenannten bekannten Planimeter wird zum Zwecke der Rückführung
der Rollen in die Nullage die Triebverbindung zwischen den beiden Wellen durch Verschiebung
des Lagers der einen Welle gelöst. Bei der Weiterentwicklung dieses Planimeters
hat sich nun gezeigt, daß durch eine Abänderung der Konstruktion unter Beibehaltung
der Vorzüge des bekannten Planimeters (weitgehende Reibungsfreiheit des Meßwerks)
eine wesentliche Vereinfachung des Aufbaues möglich ist, und daß sich ferner die
Vorteile ergeben, daß die Zahnräder selbst in Eingriff bleiben, daß ein gerätefestes
Lager vorgesehen werden kann, das weniger beansprucht wird und sich genauer einstellen
läßt und daß keine Betätigungsvorrichtung zum Verstellen des Lagers notwendig ist.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zwischen der
Meßrolle und der Zählrolle eine in beiden Drehrichtungen wirksame Rutschkupplung
vorgesehen ist, deren größtes Drehmoment (Rutschmoment) kleiner ist als das über
die Nullstellflächen aufzubringende und auf die Kupplung ausgeübte Drehmoment.
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Bei dem beschriebenen Planimeter bleiben somit die eigentlichen Elemente
der Triebverbindung, die beispielsweise aus einem Zahnrad und einem Ritzel bestehen
können, während der Rückstellung der Meßrollen in ihre Nullage miteinander in Eingriff;
durch die Rutschkupplung wird jedoch eine unabhängige Drehbewegung der beiden Rollen
ermöglicht.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Rutschkupplung
zwischen der Zählrolle und dem auf der Zählrollenwelle sitzenden Zahnrad vorgesehen.
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Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung wird
die Rutschkupplung durch eine Druckfeder zwischen der fest auf der Welle angeordneten
Zählrolle und dem lose auf der Welle gelagerten Zahnrad gebildet.
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Die Einzelheiten der beschriebenen Einrichtung werden an Hand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Aufsicht auf das Meßwerk des beschriebenen
Planimeters, F i g. 2 einen Schnitt durch die Zähirollenwelle und die mit ihr verbundenen
Bauteile längs der Linie II-II der Fig. 1.
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Das in F i g. 1 schematisch veranschaulichte Planimeter enthält zwei
parallel zueinander angeordnete Wellen 1, 2, von denen die Welle 1 eine Meßrolle
3 und die Welle 2 eine Zählrolle 4 trägt. Die beiden Wellen 1. 2 stehen über einen
Zahnradtrieb miteinander in Verbindung, der aus dem auf der Welle 1 angebrachten
Ritzel 5 und dem auf der Welle 2 gelagerten Zahnrad 6 besteht. Die Wellen 1, 2 sind
in Spitzenlagern 1 a, lb bzw. 2 a, 2 b gelagert. Auf den Wellen 1, 2 ist ferner
je eine Nullstellfläche 7 bzw. 8 fest angeordnet, die zur Achse der jeweiligen Welle
schräg geneigt ist. Mit diesen Nullstellflächen 7, 8 wirkt ein Betätigungsorgan
9 zusammen, das einen aus dem Gehäuse 10 des Planimeters herausragenden Schiebergriff
9a und zwei auf die Nullstellflächen 7 bzw. 8 einwirkende stößelartige Ansätze 9
b bzw. 9 c aufweist. Das Betätigungsorgan 9 ist parallel zu den Wellen 1, 2 verschiebbar.
Zwischen der Zählrolle 4 und dem auf der Zähirollenwelle 2 sitzenden Zahnrad 6 ist
eine Rutschkupplung vorgesehen, deren Einzelheiten aus F i g. 2 zu entnehmen sind.
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Diese Rutschkupplung wird im wesentlichen durch eine Druckfeder 11
gebildet, die zwischen der Zählrolle 4 und dem Zahnrad 6 vorgesehen ist. Die Zählrolle4
sitzt fest auf einer mit Außengewinde versehenen Bundbuchsel2, die ihrerseits fest
auf die Achse 2 aufgepreßt ist. Das Zahnrad 6 ist lose auf einem Ansatz der Bundbuchse
12 gelagert und wird durch eine Sicherungsmutterl3 in seiner Lage gesichert. Durch
die Feder 11 wird das Zahnrad 6 an die Bundbuchse 12 angedrückt und hierdurch beim
Meßvorgang reibschlüssig mitgenommen.
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Die Wirkungsweise des beschriebenen Planimeters dürfte sich aus dem
Vorstehenden ohne weiteres ergeben: Bei Ausführung einer Messung wird die Bewegung
der auf der Unterlage gleitenden Meßrolle 3 über die aus dem Ritzel 5 und dem Zahnrad
6 bestehende Triebverbindung auf die Zählrolle 4 übertragen. Da das System nahezu
reibungsfrei arbeitet, gewährleistet die durch die Druckfeder 11 gebildete Kupplung
eine einwandfreie Mitnahme der Zählscheibe 4.
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Sollen dann nach Beendigung eines Meßvorganges die beiden Rollen
3, 4 wieder in ihre Nullage zurückgestellt werden, so wird das Betätigungsorgan
9 aus seiner in Fig. 1 dargestellten Lage nach links verschoben, wobei seine Ansätze
9 b, 9c in Eingriff mit den Nullstellflächen 7, 8 kommen. Die Rollen 3, 4 werden
hierdurch in ihre Nullage zurückgeführt, wobei die durch die Feder 11 gebildete
Rutschkupplung zwischen der Zählrolle 4 und dem frei drehbar gelagerten Zahnrad
6 eine unabhängige Bewegung der beiden Rollen ermöglicht.