DE568474C - Integrometer - Google Patents

Description

• Integrometer Zur Berechnung von Integralen, insbesondere solcher, welche bei der Auswertung geophysikalischer Feldarbeiten auftreten, sind Integrierapparate der verschiedensten Konstruktion vorgeschlagen worden, welche durch Nachfahren der gegebenen Kurve mit einem Fahrstift an einer Zählscheibe den Wert des gesuchten Integrals abzulesen gestatten. Der Fahrstift ist gewöhnlich längs einer drehbaren oder parallel verschieblichen Gradführung verschiebbar angeordnet. Durch die Verschiebung des Fahrstiftes und die Bewegung der Gradführung wird einerseits eine Reibfläche, die als drehbare Scheibe, als um seine Achse drehbarer Zylinder oder Kegel oder auch als Kugel ausgebildet zu sein pflegt, bewegt. Außerdem wird eine auf der bewegten Fläche abrollende Rolle, die sogenannte Integrierrolle, nach bestimmten, durch den Mechanismus gegebenen Gesetzen verschoben. Die Relativbewegung der Integrierrolle zu der Reibfläche zusammen mit der Bewegung der Reibfläche selbst bewirkt, daß entsprechend dem Nachfahren des Fahrstiftes die Integrierrolle in verschiedenem Maße abgewickelt wird und daß dadurch die Umdrehungen der Integrierrolle als Gesamtabwicklung einen dem ge-"wichten Intezral proportionalen Wert erzeben. Ein derartiger zur Auswertung von Integralen der Form j'sin n . 99 - f (r) dr, %os n . cT . f (r) dr bestimmter Apparat, Integrometer genannt, ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung. f (r) bedeutet dabei eine bestimmte gegebene Funktion des Leitstrahlabschnittes, r, p den Leitstrahlwinkel in einem ebenen Polarkoordinatensystem und n eine beliebe Zahl, welche nicht notwendig eine ganze Zahl zu sein braucht.
• Die bei geophysikalischen Feldarbeiten zur Untersuchung des Aufbaues der Erdrinne auftretenden Integrale, welche dazu bestimmt sind, die Einflüsse unterirdischer Massen bekannter oder angenommener Gestalt auf Krümmungsgrößen und Gradienten und ähnliche Bestimmungsgrößen der Niveauflächen der Schwerkraft oder des magnetischen Erdfeldes zu ermitteln, lassen sich in den wichtigsten Fällen auf die einfache Form bringen, worin, n die Werte z, 2 oder 3 annimmt. Zur Auswertung derartiger Integrale sind bereits mehrfach Integrometer vorgeschlagen worden, bei denen entsprechend der Bewegung des Fahrstiftes längs der um den angenommenen Nullpunkt des Koordinatensystems drehbar angeordneten Gradführung eine Reibscheibe proportional gedreht wird, während die Integrierrolle durch die Drehbewegungen der Gradführung in bezug auf die Reibscheibe derart eingestellt wird, daß ihre Ebene gegen den durch den Berührungspunkt mit der Reibscheibe gezogenen Durchmesser um den Winkel n # p oder den Winkel go ° - ?t # 9p geneigt und von dem Drehpunkt der Reibscheibe in einer Entfernung gehalten wird, welche der jeweiligen Länge desLeitstrahles proportional ist. Apparate dieser Art haben den Nachteil, daß die Integrierrolle für sehr spitze Winkel cp bzw. für von einem rechten nur wenig verschiedene Winkel 99 einen sehr spitzen Winkel mit dem durch den Berührungspunkt gehenden Halbmesser der Reibscheibe bildet. In einer solchen Lage wird naturgemäß nur eine sehr kleine Komponente der Drehbewegung der Reibscheibe auf die Integrierrolle übertragen, während andererseits die Integrierrolle der Drehung der Reibscheibe erhebliche Reibungshindernisse entgegensetzt, was zu einem recht unsicheren Arbeiten der Einrichtung führt. Andere Versuche, diese aus der Schrägstellung der Integrierrolle zu dem Berührungshalbmesser der Reibscheibe sich ergebenden Fehler zu vermeiden, haben zu verwickelten Konstruktionen geführt, indem man versucht hat, die Reibscheibe durch Zylinder- oder Kugelflächen oder auch Kegelflächen zu ersetzen und dergleichen mehr, ohne befriedigende Ergebnisse zu gewährleisten. Die bekannten Integrometer waren überdies meist zur Auswertung nur einer oder höchstens zweier Arten von Integralen geeignet, die sich dadurch unterschieden, daß in einem Falle in der Funktion in dem Integranden die Sinusfunktion, im anderen Falle die Kosinusfunktion auftrat.
• Alle die genannten sowie weiteren Nachteile sind bei dem den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildenden Integrometer in einfachster Weise dadurch überwunden, daß durch zwischen dem Koordinatenanfangspunkt und der Reibscheibe eingeschaltete geeignete Getriebe die Integrierrolle derart durch die Drehbewegung der Fahrstiftgradführung um den Nullpunkt des angenommenen Polarkoordinatensystems verschoben wird, daß der Berührungspunkt der Integrierrolle mit der Reibscheibe eine durch den Mittelpunkt der letzteren gehende Kreislinie beschreibt und daß die Ebene der Integrierrolle in an sich bekannter Weise stets senkrecht zu dem Berührungshalbmesser der Reibscheibe gehalten wird. Vorzugsweise wird die Einrichtung so getroffen, daß die Kreislinie, auf der der Berührungspunkt der Integrierrolle mit der, treibenden Reibscheibe geführt wird, auf einem anderen Kreis doppelten Durchmessers innen abrollt. Der Berührungspunkt der Integrierrolle bewegt sich dann nach bekannten mathematischen Gesetzen auf einem Durchmesser des großen Kreises, also, wenn dessen Mittelpunkt in die Achse der Reibscheibe fällt, auf einem Durchmesser der Reibscheibe. Der jeweilige Abstand des Berührungspunktes von dem Mittelpunkt der Reibscheibe ist dann proportional dem cos des halben Winkels, um den der rollende Kreis abgerollt ist. Das Übersetzungsverhältnis in dem Getriebe, welches die Drehbewegung des Fahrstiftes auf den Abrollmechanismus des die Integrierrolle führenden Kreises überträgt, braucht daher nur derart gewählt zu werden, daß einer Bewegung der Fahrstiftgradführung um den Winkel 9p der Abrollwinkel 2 rc (p entspricht, damit der Berührungspunkt der Integrierrolle von dem Drehpunkt der Reibscheibe ständig den Abstand cos ;t 99 hat. Wird die Reibscheibe beispielsweise proportional der Verschiebung des Fahrstiftes längs der Gradführung gedreht, so wickelt die Integrierrolle um einen Betrag ab, welcher offensichtlich proportional cos n r . dr ist, so daß die Gesamtabwicklung dem Integral fcosnP#dr proportional ist. Sieht man verschiedene wahlweise einstellbare Übersetzungsgetriebe vor, so läßt sich ein Integrometer bauen, welches zur Auswertung einer ganzen Reihe von Integralen der obigen Form brauchbar ist. Sieht man z. B. ein doppeltes, vierfaches und sechsfaches wahlweise einschaltbares Übersetzungsverhältnis vor, so hat man ein Integrometer, welches zur Auswertung der drei Integrale %cos (p dr fcos 2 99 dr ,%cos 3 P dr dienen kann. Zweckmäßig ist es, den Verschiebungsmechanismus für die Integrierrolle durch eine lösbare Kupplung mit dem Getriebe zu verbinden. Da der Berührungspunkt der Integrierrolle von dem einen bis zum anderen Endpunkt des Durchmessers des festen Kreises wandert, so hat man nur-nötig, nach Lösen der Kupplung die Integrierrolle um den Halbmesser des festen Kreises zu verschieben, um das Integrometer auch zur Auswertung von Integralen benutzen zu können, bei denen unter dem Integralzeichen an Stelle der cos-Funktion die sin-Funktion tritt.
• Zur Auswertung von Integralen, bei denen die cos- bzw. sin-Funktion mit einer Funktion des Leitstrahles multipliziert erscheint, hat man nur nötig, der Integrierrolle eine zusätzliche, von der Verschiebung des Fahrstiftes, d. h. dem Wert des Leitstrahlabschnittes, abhängige Verschiebung zu erteilen, was z. B. mit Hilfe von Differentialgetrieben geschehen kann. Statt dessen kann aber auch eine zweite durch die Integrierrolle anzutreibende Reibscheibe vorgesehen sein, welche in bezug auf die Integrierrolle durch die Bewegung des Fahrstiftes längs seiner Gradführung verschoben wird. Zweckmäßig wird man auch hier die Lagerung der getriebenen (zweiten) Reibscheibe sowie die Bewegungsübertragungsmittel derart ausbilden, daß die Ebene der Integrierrolle ständig senkrecht zu dem Berührungshalbmesser der getriebenen Reibscheibe steht. Die Reibscheibe selbst kann als Zählscheibe für die Abwicklung der Integrierrolle dienen, so daß an der Teilung der Reibscheibe der Wert des gesuchten Integrals abgelesen werden kann. Wenn nötig, kann man aber auch die getriebene Reibscheibe mit einem weiteren Zählwerk verbinden. Wenn es erforderlich erscheint, können ebenfalls für das die Verschiebung der getriebenen (zweiten) Reibscheibe bewirkende Getriebe verschiedene wahlweise einstellbare Übersetzungen vorgesehen sein, durch welche das Integrometer auch zur Auswertung solcher Integrale nutzbar wird, bei denen die voll r abhängige Funktion verschieden gebaut ist. Für den einfachsten Fall, in dem Integrale auszuwerten sind, deren Integrand entweder nur dem cos n g oder dem sin st @, «°o sa nicht notwendig eine ganze Zahl zu sein braucht, proportional ist oder noch als Faktor eine bestimmte Funktion von T enthält, kann das Integronieter für beide Arten von Integralen dadurch nutzbar gemacht sein, daß eine lösbare Kupplung vorgesehen ist, welche gestattet, entweder den Verschiebungsmechanismus für die zweite getriebene Reibscheibe mit der Fahrstiftverschiebung zu verbinden oder aber von dieser zu lösen. Während im ersteren Fall die Entfernung des Berührungspunktes der Integrierrolle mit der getriebenen Reibscheibe von deren Mittelpunkt geändert wird und infolgedessen Integrale ausgewertet werden, deren Integrand als Faktor eine Funktion von r enthält, ändert sich nach Lösen der Kupplung die Entfernung des Berührungspunktes der getriebenen Reibscheibe von deren Mittelpunkt nicht, so daß in diesem-Falle von y unabhängig Integrale ausgewertet werden. Durch die Erfindung «erden eine «eitere Anzahl erheblicher baulicher Vcrbesserungen der bekannten Integrometer erreicht, wie sich aus dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel ergibt. Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Integrometer, welches zur Auswertung folgender zwölf Integrale dienen kann, welche für die Lösung der meisten bei der Auswertung von Schweremessungen mit der Eötvösschen Drehwaage auftretenden Aufgaben ausreichen: '.cos cp dr, ,fcos 2 cp dr, ,%cos 3 9p dr @sin97dy, ,I.sin2cpdr, Isin3(fdr Von den Zeichnungen zeigt Abb. i das Schema, nach dem das Integrometer arbeitet. Abb.2 ist eine schaubildliche Darstellung des Gesamtapparates, wobei zur besseren Ubersicht einzelne Teile weggebrochen sind. Die Abb.3 bis 6 stellen Einzelteile des Integrometers dar.
• In der schematischen Darstellung in Abb. i bezeichnet i die Gradführung für den Fahrstift, welche um den Zapfen -, drehbar angeordnet ist. Fest auf dem Zapfen 2 sitzt das Zahnrad 3. Die Gradführung i trägt eine Kreisscheibe .I. Auf dieser sind um Zapfen 5, 6 die Zahnräder 7, 8 drehbar angeordnet, und zwar derart, daß Zahnrad 7 mit 3, 8 mit 7 im Eingriff stellt. Der Drehzapfen 6 befindet sich dabei im Mittelpunkt der Kreisscheibe 4.. Mit dem Zahnrad 8 ist der Lenker 9 fest verbunden. Der Lenker 9 -trägt den mit der Kreisscheibe .1 in keiner Verbindung stehenden Drehzapfen io für das Zahnrad ii. Letzteres steht mit der Innenverzahnung 12 der Kreisscheibe ,I im Eingriff. Wird die Fahrstiftgradführung i im Uhrzeigersinn in die gestrichelt gezeichnete Lage i' gedreht, so wälzt sich das Zahnrad 7 an dem feststehenden Zahnrad 2 ab und gelangt in die Lage 7'. Entsprechend wird das Zahnrad 8 in Drehung versetzt und gelangt in die Lage 6'. Es ist angenommen, daß der Teilkreisdurchmesser des Zahnrades 8 gleich demjenigen des festen Zahnrades 3 ist. Infolgedessen hat sich das Zahnrad 8, nachdem es in die neue Lage 8' gelangt ist, um den gleichen Winkel i) gedreht, um den die Fahrstiftgradführung i' gedreht ist. Infolgedessen bleibt jeder Durchmesser des Zahnrades 8 bei der Drehbewegung sich - selbst parallel, also auch die Verbindungslinie der Mittelpunkte der beiden Zahnräder 8 und ii, da ja der Drehzapfen io des Zahnrades ii in dem mit dem Zahnrad 8 starr verbundenen Lenker 9 gelagert ist. In der neuen Lage ii' schließt die Verbindungslinie der Mittelpunkte der Zahnräder 8 und ii mit der Fahrstiftgradführung daher den gleichen Winkel ein, um den die Fahrstiftgradführung aus der Lage i, bei welcher der Mittelpunkt des Zahnrades ii auf der verlängerten Gradführung lag, in die Lage i' gedreht ist. Da das Zahnrad ii auf dem innen verzahnten Rad 12 abrollt und der Teilkreisdurchmesser von ii gleich der Hälfte des Teilkreisdurchmessers von 12 ist und das Zahnrad ii durch die beschriebene Verbindung mit dem Zahnrad 8 zum Abrollen auf dem Zahnrad 12 gezwungen wird, so bewegt sich jeder Punkt auf dem Umfang des Teilkreises des Zahnrades ii auf dem Durchmesser des Teilkreises des Zahnrades 12. Der Punkt P, welcher in der Ausgangsstellung der Fahrstiftgradführung auf deren Verlängerung lag, wandert daher auf dieser, und der Winkel, um den der Teilkreis des Zahnrades ii auf dem Teilkreis des Zahnrades 12 abrollt, ist gleich dem Doppelten des Winkels 99, um den die Gradführung aus der -Stellung i in die Stellung i' gedreht ist. Ist der Punkt P, nachdem die Fahrstiftgradführung in die Stellung i' gedreht ist, nach dem Punkt P' gelangt, so ist daher in dieser Stellung die Entfernung des Punktes P' von dem Mittelpunkt 6' der Kreisscheibe 4' gleich R # cos (p, wenn R den Teilkreisdurchmesser des Kreises 12 bedeutet. Wird also eine Reibscheibe 13 ebenfalls um den Drehzapfem 6, also um den Mittelpunkt der Kreisscheibe 4 drehbar gelagert und diese in Berührung mit einer Integrierrolle gehalten, welche mit dem Zahnrad ii derart gekuppelt ist, daß ihr Berührungspunkt mit der Reibscheibe 13 mit dem Punkt P des Teilkreises des Zahnrades ii zusammenfällt und dabei ihre Ebene senkrecht zu der Gradführung i gehalten, so wird die Integrierrolle bei der Bewegung der Fahrstiftgradführung so geführt, daß ihr Berührungspunkt mit der Reibscheibe von deren Mittelpunkt stets die Entfernung R # cos 9p hat und ihre Ebene dabei auf dem Berührungshalbmesser stets senkrecht steht. Wird daher beim Nachfahren einer Kurve mit einem längs der Gradführung verschieblichen Fahrstift die Reibscheibe 13 noch proportional dem Verschiebungsweg des Fahrstiftes auf der Gradführung gedreht, so wickelt die Integrierrolle in der Tat bei der Bewegung um fR # cos p dy ab, so daß an -einer Zählteilung der Integrierrolle oder einer von der Integrierrolle angetriebenen Zählrolle der Wert des Integrals abgelesen werden kann. Macht man statt dessen den Teilkreisdurchmesser des Zahnrades 8 nur halb so klein wie denjenigen des Zahnrades 3 und dabei den Teilkreisdurchmesser des Zahnrades 7 entsprechend größer, so daß der Mittelpunkt des Zahnrades 8 wieder mit dem Mittelpunkt der Kreisscheibe 4 zusammenfällt, so würde bei einer Drehung der Fahrstiftgradführung um den Winkel p das Zahnrad ii offenbar um den Winkel 4 99 abrollen. Entsprechend würde die Entfernung des Berührungspunktes der Integrierrolle von dem Mittelpunkt der Reibscheibe 13 gleich R # cos 2 (p werden, und die Zählrolle würde um einen dem Wert des Integrals ,%R # cos 4T dy proportionalen Wert abwickeln. Selbstverständlich könnte man durch andere Ausbildung des die Drehbewegung der Fahrstiftgradführung i in die Abrollbewegung des Zahnrades ii übertragenden Mechanismus erreichen, daß das Zahnrad ii um einen Winkel 2 n (p abrollt, wenn die Fahrstiftgradführung um den Winkel p gedreht wird, wobei n eine beliebige, nicht not-. wendig ganze Zahl sein kann.
• Nach dem in Abb. i dargestellten Schema ist das in Abb. 2 schaubildlich dargestellte Integrometer gebaut. Der Fahrstift 14 ist an einem gekröpften Halter 15 angebaut, welcher längs der aus einer geraden Stange bestehenden Gradführung i gleiten kann. Die Längsverschiebung des Fahrstiftes 14 geschieht durch Drehen des Knopfes 16, welcher mit einem Zahnrad 17 fest verbunden ist, das im Eingriff mit der Zahnstange 18 steht, die mit der Stange i zusammen die Gradführung für den Fahrstift 14 bildet. Zahnstange 1£? und Gradführung i, die der Gradführung i der Abb. i entspricht, sind an dem trommelartigen Gehäuse ig befestigt. Dieses ist um den Zapfen 2 (siehe in Abb. i ebenfalls Bezugszeichen 2) frei drehbar, welcher damit gleichzeitig als Drehzapfen für die Fahrstiftgradführung dient. Der Zapfen selbst ist an einem brückc nartigen Träger 2o befestigt. Auf dem Zapfen 2 ist das Zahnrad 3 (entsprechend 3 der Abb. i) fest aufgekeilt. In dem Gehäuse ig ist die Drehachse 2i (entsprechend 6 der Abb. i) für die Reibscheibe 13 gelagert. Die Reibscheibe 13 ist an der unteren Seite mit einer Kegelradverzahnung 22 versehen, welche mit einem Kegelrad 23 in Eingriff steht. Das Kegelrad 23 sitzt auf der geschlitzten Welle 24 fest. Auf die geschlitzte Welle 24 ist die Hülse 25 gesteckt, auf welche das Schraubenrad 26 fest aufgekeilt ist. Die Hülse 25 ist mit einem Stift versehen, welcher in den Schlitz 27 der Welle 24 eingreift. Die Hülse 25 ist daher auf der Welle 24 frei verschiebbar. Sie muß aber jeder Drehung des Schraubenrades 26 folgen. Das Schraubenrad 26 steht mit dem Schraubenrad 27a in Eingriff, welches mit dem Zahnrad 17 fest verbunden ist. Wird daher der Fahrstifthalter auf der Fahrstiftgradführung i durch Drehen des Knopfes 16 verschoben, so wird der Verschiebungsweg mittels des Zahnrades 17, der Schraubenräder 27z, 26, des Kegelrades 23 und der Kegelradverzahnung 22 in eine proportionale Drehung der Reibscheibe 13 umgesetzt. Wird also eine Kurve C mit dem Fahrstift 14 nachgefahren, so wird die Reibscheibe 13 jeweils proportional dr gedreht.
• Auf die Achse 21 ist die Hülse 28 frei drehbar aufgesteckt, auf welcher die Zahnräder 29, 30, 31, die dem Zahnrad 8 der Abb. i entsprechen, fest aufgekeilt sind. Der Teilkreisdurchmesser des Zahnrades 29 ist demjenigen des Zahnrades 3 gleich, während die Teilkreisdurchmesser der Zahnräder 30, 31 gleich der Hälfte bzw. dem dritten Teil desselben sind. Frei drehbar um die Achse 21 ist ferner der Arm 32 angeordnet, welcher die Drehzapfen für die Zahnräder 34, 35, 36, die dem Zahnrad 7 der Abb. i entsprechen, trägt. Für den Arm 32 sind drei durch Rasten bestimmte Schaltstellungen vorgesehen, in deren erster Lage das Zahnrad 34, in deren zweiter, in der Zeichnung dargestellter Lage das Zahnrad 35, in deren dritter Lage das Zahnrad 36 mit den Zahnrädern ,3 und 29 bzw. 3 und 3o bzw. 3 und 31 in Verbindung gebracht wird. Bei einer Drehung der Fahrstiftgradführung i um den Winkel g7 wird daher das große Zahnrad 36a, welches ebenfalls auf der Hülse 28 fest aufgekeilt ist und der Kreisscheibe 4 der Abb. i entspricht, um den Winkel 99 oder den Winkel 2 gg oder den Winkel 3 rP gedreht, je nachdem ob der Arm 32 auf die erste, zweite oder dritte Schaltstellung eingestellt ist.
• In dem Gehäuse =g ist die feste horizontale Wand 37 angeordnet, welche als Lager für den Drehzapfen 38 dient. Letzterer trägt die beiden Zahnräder gleichen Teilkreisdurchmessers 39, 40, von denen 39 fest aufgekeilt ist, während 4o durch die in Abb.3 näher dargestellte Kupplung mit der Welle 38 fest verbunden oder auch von dieser gelöst werden kann. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Kupplung derart ausgeführt, daß das Zahnrad 40 lose auf den Zapfen 41 aufgesteckt ist. Der Zapfen 4i ist durch einen Stift 42 mit einer geschlitzten Klaue 43 verbunden. Die Hülse der Klaue 43 trägt einen Konus 44, an den sich ein mit Gewinde versehener zylindrischer Teil45 ansetzt. Auf diesen ist eine :Mutter 46 aufgeschraubt, welche mit einem rohrartigen Ansatz 47 den Konus 44 übergreift. Wird die Mutter 46 angezogen, so drückt der Zylinder 47 den geschlitzten Konus 44 zusammen, so daß die Klauen 43 das Zahnrad 44 festhalten. Dadurch ist die Verbindung des Zahnrades 40 mit dem Zapfen 38 und dem Zahnrad 39 hergestellt. Wird die Mutter 46 gelöst, so löst sich entsprechend die Kupplung. Das Zahnrad 40 steht mit einem Zahnrad 48 in Eingriff. Der Teilkreisdurchmesser dieses Zahnrades ist demjenigen des Zahnrades 36a gleich, entspricht also auch der Kreisscheibe 4 der Abb. i. Infolgedessen wird auch das Zahnrad 48, sofern die Kupplungsmutter 46 angezogen ist, je nach der Stellung des Schalthebels 32 um den Winkel 9a, 2q9 oder 3 cp gedreht. Das Zahnrad 48 ist auf der Wand 37 mittels eines Kugelkranzes 49 um die gleiche Achse wie das Zahnrad 36a drehbar gelagert. Die Wand 37 trägt ferner einen Kugelkranz 5o, welcher als Stützlager für die Reibscheibe 13 dient. Außerdem ist in die Wand 37 ein Kreis eingeschnitten, dessen Mittelpunkt in die Achse 21 der Reibscheibei3 fällt, so daß diese mit dem Kreis konzentrisch ist. In den Kreis ist Innenverzahnung 5i eingeschnitten. In das Zahnrad 48 ist ferner ein Kreis eingeschnitten, welcher als Lager für das Zahnrad 52 dient, welches demzufolge um den Mittelpunkt dieses eingeschnittenen Kreises drehbar ist. Als Lager für das Zahnrad 52, das dem Zahnrad =i der Abb. i entspricht, dient das Kugellager 53. Der Teilkreisdurchmesser der Verzahnung des Rades 52 ist die Hälfte des Teilkreisdurchmessers der Innenverzahnung 5i. Das Zahnrad 48 enthält ferner die Drehzapfen 54, 55 der Zahnräder 56, 57, die beide miteinander kämmen und von denen 56 mit der Innenverzahnung 51, 57 mit dem Zahnrad 52 kämmt. Da der Teilkreisdurchmesser des Zahnrades 52 gleich dem halben Teilkreisdurchmesser der Innenverzahnung 5 1 ist, so führt ein mit dem Zahnrad 52 konzentrischer Kreis, welcher durch den Mittelpunkt des Innenverzahnungskreises 51 hindurchgeht, eine Abrollbewegung auf einen festen Kreis aus, der mit dem Innenverzahnungskreis 5i konzentrisch ist und den doppelten Durchmesser hat wie der erstgenannte Kreis auf dem Zahnrad 5z. Nun ist in dem Zahnrad 52 eine zylindrische Bohrung 58 vorgesehen, in welche mit leichtem Spiel die Hülse 59 hineinragt. Die Hülse 59 ist ihrerseits in einem Schlitten 6o befestigt, welcher auf zwei Gradführungsstangen 61, 62 in gerader Richtung parallel zu der Gradführung i gleiten kann. In die Zylinderhülse 59 ist endlich, wie aus Abb. 6 zu ersehen, ein zylindrisches Lagerstück 63 für die Integrierrolle 64 eingesetzt, und zwar so, daß es gegen Verdrehung z. B: durch zwei an der Hülse 59 vorgesehene Nasen 65, welche in entsprechende Nuten eingreifen, gesichert ist. Die Anordnung ist derart, daß die Ebene der Integrierrolle 64 senkrecht zu der Richtung der Gradführungen i bzw. 61, 62 gehalten wird. Die Integrierrolle 64 berührt die Reibscheibe 13, wobei die Hülse 59 so an dem Schlitten 6o angeordnet ist, daß der Berührungspunkt der Integrierrolle 64 mit der Reibscheibe 13 auf demjenigen Durchmesser der Reibscheibe 13 liegt, welcher den Gradführungen i sowie 61, 62 parallel ist, so daß die Ebene der Integrierrolle 64 ständig senkrecht auf dem den Richtungen der Gradführungen i und 61, 62 parallel bleibenden Berührungsdurchmesser steht, denn der Abstand der Berührungsebene der Integrierrolle 64 von dem Mittelpunkt des Zahnrades 52 ist gleich dem Abstande des Mittelpunktes des Zahnrades 52 von dem Mittelpunkt der Innenverzahnung 51 gewählt, da, wie oben dargelegt, der Kreis um den Mittelpunkt des Zahnrades 52 durch den Mittelpunkt der Innenverzahnung und infolgedessen durch den. Berührungspunkt der Integrierrolle 64 bei der Drehung des Zahnrades 48 infolge der hierbei dem Zahnrad 52 über die Räder 56, 57 erteilten zwangsläufigen Bewegung eine Abrollbewegung auf der Innenseite des Kreises um den Mittelpunkt der Innenverzahnung des Zahnrades 51 durch den Berührungspunkt der Integrierrolle 64 ausführt. Ist also der Schalthebel 32 in diejenige Stellung eingerückt, bei der das Zahnrad 34 mit dem festen Zahnrad 3 und dem Zahnrad 2g kämmt, so führt zwangsläufig jener Kreis eine Abrollbewegung um den Winkel 2 99 aus, wenn die Gradführung z für den Fahrstift 14 um den Winkel cp gedreht wird.
• Da man durch Lösen der Mutter 46 das Zahnrad 48 von der Welle 38 loskuppeln und alsdann frei bewegen kann, so kann man, sofern die Fahrstiftgradführung i der Anfangsrichtung des angenommenen Polarkoordinatensystems parallel ist, die Integrierrolle 64 entweder in eine solche Stellung bringen, daß ihr Berührungspunkt mit der Reibscheibe 13 in deren Mittelpunkt fällt, oder auch so, daß sie in bezug auf die Reibscheibe den äußersten Wert erreicht hat. Wird alsdann durch Anziehen der Schraube 46 die Kupplung wiederhergestellt, so hat die Berührungsebene der Integrierrolle von dem Mittelpunkt der Reibscheibe 13 im ersten Fall den Abstand Null, im zweiten Fall den Abstand i, wobei der Abstand der Berührungsebene der Integrierrolle von dem Mittelpunkt als halbe Einheit gerechnet ist. Wird die Fahrstiftgradführung aus dieser Nullrichtung herausgedreht, so beginnt im ersten Fall die Integrierrolle auf dem der Gradführung parallelen Durchmesser der Reibscheibe 13 nach außen, im zweiten Fall nach innen zu wandern. Unter Bezugnahme auf die Ausführungen zu der Schemazeichnung (Abb. i) ergibt sich, daß die Berührungsebene der Integrierrolle von dem Mittelpunkt der Reibscheibe im ersten Fall den Abstand sin p, im zweiten Fall den Abstand cos 9l haben muß, wenn die Richtung der Gradführung i mit der Anfangsrichtung des Koordinatensystems den Winkel 9p einschließt. Da bei einer gleichzeitigen Bewegung des Fahrstiftes 14 in Richtung der Gradführung die Reibscheibe 13 proportional der Verschiebung des Fahrstiftes 14 in Richtung der Gradführung gedreht wird, so wickelt die Integrierrolle 64 bei Nachfahren der Kurve C in der Tat in dem einen Fall den Wert f sin q) dv, im anderen Fall den Wert fcos 9p dr ab. Dieser Wert kann daher an einem die Umdrehungen der Integrierrolle und deren Bruchteile zählenden Zählwerk abgelesen werden. Wird der Hebel 32 so geschaltet, daß, wie die schaubildliche Abb. 2 zeigt, das Zahnrad 35 mit den Zahnrädern 3 und 30 oder daß das Zahnrad 36 mit den Zahnrädern 3 und 31 kämmt, so erhält man an dem Zählwerk die Werte der Integrale f sin 2 cp dr bzw. f cos ä p dr oder f sin 3 99 dr bzw. fcos 3 99 dr. Um den Integrierapparat auch zur Auswertung der Integrale nutzbar zu machen, ist als Zählwerk für die Umdrehungen der Integrierrolle 64 eine zweite, durch die Integrierrolle zu treibende Reib scheibe 71 in dem Schlitten 6o angeordnet. Diese Reibscheibe 71 ist in einem Lagerbock 72 gelagert, welcher zweckmäßig mit zwei Muttergewinden für zwei als Vierkanthülsen ausgebildete Schraubenspindeln 73, 74 ausgerüstet ist. Die Schraubenspindelhülsen 73, 74 sind drehbar in den Seitenwänden 75, 76 des Schlittens 6o gelagert und sind auf die Vierkantgrad führungen 61, 62 aufgesteckt, auf denen sie mit leichtem Spiel gleiten. Durch diese Anordnung bilden die Vierkante 61, 62 die Gradführungen für den Schlitten 6o und bewirken demzufolge, daß bei Drehen der Fahrstiftgradführung i die Integrierrolle 64 die oben, beschriebenen Bewegungen ausführt. Die Vierkantgradführungen 61, 62 sind nun weiter in der Seitenwand des Gehäuses i9 drehbar gelagert. Auf dieselben sind ferner die Zahnräder 77, 78 aufgekeilt, welche mit dem Zahnrad 79 kämmen. Das Zahnrad 79 ist gleichachsig mit dem Zahnrad 8o angeordnet, welches mit dem Zahnrad bi kämmt. Letzteres ist fest auf der Welle 24 aufgekeilt. Die Zahnräder 79 und 8o können durch eine lösbare Kupplung miteinander verbunden und voneinander gelöst werden. Die Kupplung ist in Abb. 4 näher dargestellt. Das Zahnrad 79 ist fest auf der Hülse 82 aufgekeilt, welche ihr Lager in der Wand ig und einem an diese angegossenen Träger 83 findet. Auf die Hülse 82 ist das Zahnrad 8o frei drehbar aufgesetzt. In dessen Nabe 84 ist ein Schlitz 85 eingeschnitten. Die Hülse 82 ist in gleicher `"eise mit zwei diametral gegenüberliegenden Schlitzen 86. versehen. In der Hülse ist die durch den Knopf 87 drehbare Mutter 88 gelagert, welche das Muttergewinde für die Spindel 89 bildet. Letztere ist an einem Zylinder go befestigt, der die beiden durch die Schlitze 86 hindurchragenden Stifte gi trägt. Wird die Mutter 88 angezogen so verschiebt sich der Zylinder go nach rechts, bis die Stifte gi in den Schlitzen 84 der Nabe des Zahnrades So einliegen. Alsdann ist das Zahnrad 8o mit der Hülse 82 und infolgedessen finit dein Zahnrad 79 gekuppelt. In diesem Fall wird die bei Verschieben des Fahrstifthalters 15 längs der Gradführung i eingeleitete Drehbewegung auf die Zahnräder 77, 78 weiterhin auf die Vierkantführungen 6i, 62 und dann auch auf die Schraubenspindeln 73, 74 übertragen. Infolgedessen wird dadurch eine Verschiebung des Lagers 72 und weiterhin der getriebenen Reibscheibe 71 in bezug auf die Integrierrolle 64 bewirkt, und zwar eine Verschiebung proportional der Fahrstiftverschiebung 14 in Richtung der Gradführung.
• Wird demzufolge bei eingerückter Kupplung 87, go die Kurve G mit dem Fahrstift nachgefahren, so wird einmal die Integrierrolle 6.1 selbst proportional sin rf oder cos T bzw.
• sin 2 (f oder cos 2 bzw.
• sin 3 cT oder cos 3 g verschoben, zweitens aber wird unabhängig von dieser Verschiebung die getriebene Reibscheibe 71 in bezug auf die Integrierrolle 64 verschoben, und zwar derart, daß der Abstand des Mittelpunktes der getriebenen Reibscheibe von der Berührungsebene der Integrierrolle wächst, wenn der Fahrstift nach dem Koordinatenanfangspunkt zu verschoben wird und umgekehrt der Abstand des Mittelpunktes der getriebenen Reibscheibe 71 von der Berührungsebene der Integrierrolle abnimmt, wenn der Fahrstift 14 von dem Koordinatennullpunkt fortbewegt wird. Die Kupplung wird in dem Augenblick eingerückt, in dem der Fahrstift 14 von dem Anfangspunkt des Koordinatensystems eine durch einen Ansachlg bestimmte Entfernung besitzt. Da vor Einrücken der Kupplung die Spindeln 73, 74 frei drehbar sind, kann die getriebene Reibscheibe 71 ebenfalls so eingestellt «erden, daß der Abstand der Berührungsebene von dem Mittelpunkt der getriebenen Reibscheibe eine Entfernung besitzt, welche dem reziproken Wert der Entfernung des Fahrstiftes 14 von dem Koordinatenanfangspunkt proportinal ist. Auch diese Stellung kann vorteilhaft durch einen Anschlag begrenzt sein. Zweckmäßig ist es, für diese Kupplungsstellung die angenommene Einheit zu wählen, da bei Lösen der Kupplung die Integrierrolle 64 alsdann stets diejenige Stellung besitzt, die sie haben muß, um die einfacheren Integrale fsin 99 dy usw. auszuwerten. Die in Abb. 4 dargestellte Stiftschlitzkupplung 9i, 85, ist gewählt, weil durch diese Art der Kupplung von selbst eine bestimmte relative Stellung innerhalb einer halben Umdrehung der Zahnräder 79, 8o bestimmt ist. -Für ein einwandfreies Arbeiten des Integrometers ist es wichtig, daß bei gleichzeitiger Verschiebung des Schlittens 6o auf den drehbaren Geradführungsstangen 61, 62 und gleichzeitiger Verschiebung des Lagerteils 72 für die getriebene (zweite) Reibscheibe 71 durch Drehen der Spindeln 73, 74 keinerlei Klemmung auftritt. Aus diesem Grunde ist es zweckmäßiger, statt die Schraubenspindeln 73, 74 als auf den Vierkantachsen 61, 62 verschiebbare Vierkanthülsen auszubilden, wie in Abb. 2 dargestellt, den Führungen 61, 62 kreuzförmigen Querschnitt zu geben und die Spindeln 73, 74 mittels Laufräder zu lagern, wie in Abb. 7 und 8 dargestellt. In Abb. 7 bezeichnet 75, 76 die Seitenwände des Schlittens 6o, in welchen die Spindeln 73 und 74 (nicht dargestellt) drehbar gelagert sind. Die Führungen 61, 62 haben z. B. durch Ausfräsen aus einer runden Stange sternförmigen Querschnitt, wie Abb.8 zeigt, erhalten. Auf den geraden Laufflächen 6111, 61'1, 61e, 61d laufen Rollen 73a, 73v, 73e, 73d bzw. 7.fa bis 74d, welche an einer Hülse 73e bzw. 74e in an dieser vorgesehenen Lagern 73f 73--, 73", 73 z gelagert sind. Die Hülse 73e ist über die Schraubenspindelhülse 73 gesteckt und mit dieser fest verbunden. Die Schraubenhülsen 73 bzw. 74 sind erheblich weiter gebohrt, als dem Durchmesser der Führungsstangen 61 bzw. 62 entspricht, bis auf das der Hülse 73e entgegengesetzte Ende, welches dem Durchmesser der Führung 61 entsprechend so gebohrt ist, daß die Bohrung ein leicht spielendes Gleitlager für die Hülse gibt. Auf der Führung 61 ruhen bei dieser Anordnung die Schraubenhülse 73 und damit der Schlitten 6o an dem einen Ende mit diesem leicht spielenden Gleitlager, an dem anderen Ende mit den Rollen 73a bis 73" auf den Laufflächen 61a bis 61d. Einer Längsverschiebung setzt der Schlitten daher bei Mitnahme durch das abrollende Zahnrad 52 den denkbar geringsten Widerstand entgegen. Andererseits sorgen aber die vier Laufflächen Eia bis Eid bzw. 62a bis 62d für sichere Mitnahme der Spindeln 73 bzw. 74 bei Drehung der Führungen 61 bzw. 62. Eine sichere zwangsläufige Bewegungsübertragung ist dadurch bei spielend leichtem, jede Klemmung ausschließendem Gang erreicht.
• Für ein richtiges Arbeiten der Integrometer ist es wichtig, daß die Integrierrolle 64 stets mit einem bestimmten Auflagedruck die Reibscheiben 13 und 71 berührt, damit einesteils sichere Mitnahme der Integrierrolle 64 durch die treibende Reibscheibe 13 und der getriebenen Reibscheibe 71 durch die Integrierrolle gewährleistet ist und damit andererseits hinreichend leichter Gang, gewahrt bleibt. Diese Bedingungen sind durch die in Abb. 5 näher dargestellte besondere Ausbildung der Lagerung der getriebenen Reibscheibe 71 gewährleistet. Die Reibscheibe 71 ist nicht direkt in dem Lagerbock 72 gelagert, sondern dieser trägt eine Hülse ioi, in welche unten das eigentliche Lagerteil io2 für die Reibscheibe 71 mit leichtem, axiale Verschiebung gestattendem Spiel eingesetzt ist. Das Lagerteil io2 trägt eine mit Muttergewinde versehene Hülse io3, auf welche am oberen Ende Gewinde für ein Führungsteil 104 aufgeschnitten ist. In das Muttergewinde 103 ist der Stift io5 eingeschraubt, welcher in eine das Widerlager für die Achse io6 der getriebenen Reibscheibe 71 bildende Spitze ausläuft, und zwar für eine auf diese aufgesetzte kreisrunde Scheibe 107, die sich ihrerseits auf einen Kugelkranz io8 auflegen kann. Um die Hülse 103 sind Spiralfedern iog, iia herumgelegt, welche sich mit dem einen Ende gegen die Scheibeio4 bzw. gegen das Lagerteil io2 stützen, mit ihrem anderen Ende aber gegen einen Ring iii, welcher mit mäßiger Reibung in die Hülse ioi eingepaßt ist. Zwei durch in der Hülse ioi vorgesehene Schlitze 112, 113 hindurchgehende Schrauben 11q., 115 gestatten, den Ring iii in jeder gewünschten-Stellung festzuklemmen. Wären die Federn iog, iio nicht vorhanden, so würde die getriebene Reibscheibe 71 mit dem durch ihre Schwere zuzüglich des Gewichtes des Lagerteiles i02 und der mit diesem fest verbundenen Teile bestimmten Druck die Integrierrolle 64 berühren. Indem man nun entweder den Ring iii weiter nach oben oder weiter nach unten schiebt und dann festklemmt, kann man erreichen, daß der Auflagedruck um die jeweils eingestellte Spannung der Federn iog oder ilo vermindert oder auch vermehrt wird. Es läßt sich daher innerhalb weiter Grenzen jeder gewünschte Auflagedruck der Reibscheibe 71: und der Integrierrolle 64 einstellen. Da andererseits die Lagerhülse 63 für die Integrierrolle 64 in axialer Richtung in der Hülse 59 frei verschiebbar ist, so überträgt sich der von der Reibscheibe 71 auf die Integrierrolle 64 ausgeübte Berührungsdruck auf den Berührungsdruck zwischen der Integrierrolle 64 und der treibenden Reibscheibe 13. Auch dieser Berührungsdruck wird mithin durch das Einstellen des Ringes ili je nach Bedarf geregelt.
• Es hat sich ferner gezeigt, daß für ein richtiges Arbeiten des Integrometers es äußerst wichtig ist, daß durch den Auflagedruck der Integrierrolle auf die Reibscheiben besonders dann, wenn diese weit von dem Mittelpunkt entfernt sind, keinerlei Kippen der Reibscheiben bewirkt wird, da hierdurch, von anderen Störungen abgesehen, leicht Verbiegungen der Achse oder auch Klemmungen in den Achsen eintreten, welche eine einwandfreie Übertragung der Bewegung der treibenden Reibscheibe auf Integrierrolle und getriebene (zweite) Reibscheibe unmöglich machen. Die Gefahr der Verkippung der treibenden Reibscheibe 13 durch den Berührungsdruck der Integrierrolle ist durch den bereits erwähnten Kugelkranz 5o für die treibende Reibscheibe 13 verhindert. Für die getriebene (zweite) Reibscheibe 71 ist folgende Einrichtung getroffen An dem Lagerteil io2 ist ein Arm 121 angegossen, welcher in eine Lagergabel i22 für eine Stützrolle 123 ausläuft. Berührt die - Reibscheibe 71 die Integrierrolle 64 mit dem nötigen Auflagedruck, so legt sich die auf der Achse io6 befestigte Scheibe io7 mit ihrem Mittelpunkt gegen die Spitze der Spindel io5. Diese wird daher so eingestellt, daß die Reibscheibe 71 die Stützrolle 123 berührt, sobald die Scheibe 107 sich gegen die Spitze der Spindel io5 legt. Durch diese Anordnung ist erreicht, daß keinerlei Kippen der getriebenen Reibscheibe 71 stattfinden kann, wie groß auch der Berührungsdruck zwischen ihr und der Integrierrolle 64 sein mag.
• Da durch die zahlreichen Zahnradübertragungen leicht ein erheblicher toter Gang in die Führung besonders der Integrierrolle 64 hineinkommt und besonders dann, wenn der Drehsinn der Fahrstiftgradführung i wechselt, zu nicht unerheblichen Fehlern Anlaß geben kann, ist es zweckmäßig, durch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Zahnradgetriebe für Beseitigung des toten Ganges zu sorgen. Eine solche kraftschlüssige Verbindung kann in einfachster Weise durch eine Spiralfeder 128 (s. Abb. 2) erreicht werden, die mit dem einen Ende an dem Gehäuse, z. B. der Zwischenwand 37, mit dem anderen Ende an dem Zahnrad 36,1 oder dessen Nabe zu befestigen wäre. Auch andere Mittel können zur Beseitigung des toten Ganges dienen, z. B. könnten einzelne Zahnräder aus zwei .mit einer Feder verbundenen, übereinanderliegenden Zahnrädern hergestellt werden, Wie dies neuerdings vielfach vorgeschlagen ist.
• Die in dem Ausführungsbeispiel dargestellte Ausführungsform des Integrometers ist selbstverständlich für das Wesen der Erfindung im einzelnen nicht maßgebend. Je nach der Art der Aufgabe und dem Bau der unter dem Integralzeichen stehenden Funktionen werden sich nicht nur die Übertragungsgetriebe, sondern auch der Aufbau richten. Derartige andere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich je nach Bedarf.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Integrometer zur Auswertung von Integralen der Form .l f (r) sin 7i . m dr und ,/ f (r) cos yi # 99 dy, insbesondere zur Lösung geophysikalischer Aufgaben, wo f (y) eine bestimmt gegebene Funktion des Leitstrahlabschnittes y, r? den Leitstrahlwinkel in einem ebenen Polarkoordinatensystem und ia eine beliebige Zahl bedeuten, durch Nachfahren der gegebenen Kurve mit einem längs einer um den Nullpunkt des angenommenen Polarkoordinatensystems drehbaren Gradführung verschiebbaren Fahrstift und unter Anwendung einer eine Integrierrolle antreibenden, durch Verschieben des Fahrstiftes längs der Gradführung in Drehung versetzten Reibscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß durch zwischen dem Koordinatenanfangspunkt (2) und der Reibscheibe (13) eingeschaltete geeignete Getriebe die Integrierrolle (64) bei der um den Koordinatenanfangspunkt erfolgenden Drehbewegung der Gradführung (i) zwangsläufig derart verschoben wird, daß der Berührungspunkt der Integrierrolle (64) mit der treibenden Reibscheibe (13) eine durch den :Mittelpunkt der letzteren (13) gehende Kreislinie beschreibt und daß die Integrierrolle (64) derart gelagert ist, daß in an sich bekannter Weise ihre Berührungsebene senkrecht zu dem durch den Berührungspunkt hindurchgehenden Durchmesser der treibenden Reibscheibe (13) steht. 2. Integrometer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Integrierrolle beschriebene Kreislinie (ii, ii') auf einem Kreis (12, i2') doppelten Durchmessers innen abrollt. 3. Integrometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrstiftgradführung (i) mit der Führung (52) für die Integrierrolle (64) durch Getriebe (3, 34, 35, 36, 29, 3o, 31, 36a, 39, 40, 48, 56, 57) derart verbunden ist, daß der Abrollkreis (ii) um den Winkel 2 za - T abrollt, wenn die Fahrstiftgradführung (i) um den Winkel p gedreht wird. 4. Integrometer nach einem der Ansprüche i bis 3, gekennzeichnet durch eine lösbare Kupplung (44, 46), welche das die Verschiebung der Integrierrolle (64) bewirkende Getriebe (56, 57, 52, 48) von der Gradführungsdrehung (3) abschalten und, gegebenenfalls nach einer frei zu bewirkenden Einstellung des Integrierrollengetriebes (48, 52) und damit verbundenen Verstellung der Anfangslage der Integrierrolle (64) auf der Reibscheibe (13), wieder mit der Gradführungsdrehung zu kuppeln gestattet (Abb. 3). 5. Integrometer nach einem der Ansprüche i bis 4, bei dem die durch die treibende Reibscheibe in Drehung versetzte Integrierrolle ihrerseits eine zweite Reibscheibe antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (io2) für die getriebene (zweite) Reibscheibe (71) mit dem Fahrstift (14) durch Getriebe (18, 17, 27, 26, 81, 80, 77, 78) derart verbunden ist, daß dieses bei Bewegung des Fahrstifthalters (i5) längs der Gradführung (i) in bezug auf die Integrierrolle (64) derart verschoben wird, daß sich die Entfernung des Berührungspunktes der Integrierrolle (64) von dem Drehpunkt (io6) der getriebenen Reibscheibe (71) nach einem durch die Funktion f (r) bestimmten Gesetz ändert. 6. Integrometer nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine lösbare Kupplung (87, 8g, go, gi), welche je nachWahl gestattet, das die Relativverschiebung der getriebenen Reibscheibe (7i) in bezug auf die Integrierrolle (64) bewirkende Getriebe (7g, 77, 78, 73, 74) mit der Verschiebung des Fahrstifthalters (i5) zu verbinden und von diesem zu lösen, wobei die Einrichtung vorzugsweise derart getroffen ist, daß die Kupplung (86, gi, go, 8g, 87) nur in bestimmten vorgegebenen relativen Stellungen zwischen Integrierrolle (64) und getriebener Reibscheibe (71) möglich ist (Abb. 4). 7. Integrometer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere ausgewählte Stellungen des Fahrstiftes (14) auf der Gradführung (i) durch Anschläge oder sonstige Merkzeichen gekennzeichnet sind, in welchen zur Umstellung des Integrometers auf eine andere Form der Funktion f (y) das Ein- oder Ausrücken der den Verschiebungsmechanismus für die getriebene Reibscheibe (71) gegen die Integrierrolle (64) mit der Fahrstiftverschiebung verbindenden Kupplung (87, 88, go, gi, 86) zu bewirken ist. B. Integrometer nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung des die Fahrstiftverschiebung auf die Relativbewegung der getriebenen Reibscheibe (71) in bezug auf die Integrierrolle (64) übertragenden Bewegungsmechanismus, daß der Berührungspunkt von dem Mittelpunkt der getriebenen Reibscheibe (71) in einer dem reziproken Wert von f (r) proportionalen Entfernung gehalten wird. g. Integrometer nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die getriebene (zweite) Reibscheibe (71) derart gelagert und geführt ist (Lagerung 72, Gradführungsstangen 61, 62), daß die Berührungsebene der Integrierrolle (64) stets senkrecht auf dem durch den Berührungspunkt gehenden Durchmesser steht. io. Integrometer nach einem der Ansprüche 5 bis g, dadurch gekennzeichnet, daß die getriebene (zweite) Reibscheibe (71) in bezug auf die Integrierrolle (64) derart verschoben wird (Gradführungsstangen 61, 62), daß der Berührungspunkt längs eines mit der Fahrstiftgradführung (i) einen bestimmten Winkel einschließenden, vorzugsweise derselben parallelen Durchmessers wandert. il. Integrometer nach einem der Ansprüche 5 bis io, dadurch gekennzeichnet, daß die getriebene (zweite) Reibscheibe (71) an ihrem Umfang mit einer die Ablesung des ausgewerteten Integrals ermöglichenden Teilung versehen ist oder mit einem Umdrehungszählwerk zusammenarbeitet. 12. Integrometer nach einem der Ansprüche i bis ii, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Gradführung angebauten Getriebe (3, 34, 35, 36, 29, 30, 31, 36a, 39, 40, 48. 5i, 56. 57, 52) für die Verschiebung der Integrierrolle (64) in bezug auf die treibende Reibscheibe (13) ihren Antrieb von einem festen Drehzapfen (2), z. B. von einem auf diesem fest aufgekeilten Zahnrad (3), N okkenscheibe o. dgl., erhalten. 13. Integrometer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheiben (13, 71), die Integrierrolle (64) sowie ein Teil der Getriebe in ein um den festen Zapfen (2) drehbares, mit der Fahrstiftgradführung (i) fest zusammengebautes Gehäuse (1g) eingebaut sind. 14. Integrometer nach Anspruch i2 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzapfen (2) an einem die Zeichenfläche frei überragenden Träger (2o) oder Brücke befestigt ist. 15. Integrometer nach Anspruch 13 oder 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß in das Gehäuse (1g) eine feste, zweckmäßig mit Durchbrechungen versehene Zwischenwand (37) als Lager und Träger für die Getriebeteile (38, 48) für den Verschiebungsmechanismus (52, 6o) für die Integrierrolle (64) eingebaut ist. 16. Integrometer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zwischenwand (37) ein als Stützlager für die mit einem Drehzapfen (2i) in dem Gehäuse (ig) gelagerte treibende Reibscheibe (13) dienender Kugelkranz (5o) eingebaut ist. 17. Integrometer nach Anspruch i und einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Integrierrolle (64) angetriebene zweite Reibscheibe (71) in einem längs einer Gradführung (61, 62) verschiebbaren Schlitten (6o) gelagert ist. 18. Integrometer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der das Lager (ioa) für die getriebene Reibscheibe (71) tragendeSchlitten (6o) zwangsläufig mit dem die Integrierrolle (64) in bezug auf die treibende Reibscheibe (13) verschiebenden Mechanismus (48, 51, 56, 57, 5z) verbunden ist. ig. Integrometer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrierrolle (64) in dem das Lager (io2) für die getriebene Reibscheibe (71) tragenden Schlitten (6o) gelagert ist. 2o. Integrometer nach Anspruch 2 oder 3 und ig, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrierrolle (64) in einem an dem Schlitten (6o) befestigten Rohrstutzen (5g) gelagert ist, welcher mit leichtem Spiel von einer an dem die Abrollbewegung des kleinen Kreises vermittelnden Teil (52) befestigten Hülse (58) umfaßt wird. 21. Integrometer nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrierrolle (64) in einem besonderen Teil (63) gelagert ist, welches in den, an dem Schlitten (6o) befestigten Rohrstutzen (5g) mit leichtem Spiel derart eingesetzt ist, daß es in Richtung des Berührungsdurchmessers der Integrierrolle leicht verschieblich, gegen Drehung um diesen Durchmesser gesichert (Nasen 65) ist, so daß, gegebenenfalls mittels einstellbarer Federn (iog, iio), ein das sichere Mitnehmen der Integrierrolle (64) durch die treibende Reibscheibe (13) gewährleistender Berührungsdruck eingestellt werden kann (Abb. 5 und 6). 22. Integrometer nach Anspruch 2i, dadurch gekennzeichnet, daß die getriebene (zweite) Reibscheibe (71) in einem besonderen, vorzugsweise zylindrisch oder prismatisch gestalteten Lagerteil (log) gelagert ist, welcher sich, in einer entsprechend an dem die Integrierrolle (64) tragenden Schlitten (6o) angeordneten Hülse (ioi) führend, mit leichtem Spiel senkrecht zur Ebene der getriebenen Reibscheibe (71) bewegen läßt und dadurch den sichere Mitnahme der getriebenen Reibscheibe (71) durch die Integrierrolle (64) gewährleistenden Reibungsdruck einzustellen gestattet (Abb.5). 23. Integrometer nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (log) für die getriebene (zweite) Reibscheibe (71) aus einem Schaft (1o3) besteht, welcher an beiden Enden mit in die Hülse (ioi) mit leichtem Spiel passenden Führungskörpern (io2, 104) versehen ist, deren einer (io2) das Lager für die getriebene (zweite) Reibscheibe (71) bildet, und daß die Führungskörper (io2, 104) sich gegen im Innern der Führungshülse (ioi) vorgesehene Federn (log, iio) legen, welche den Auflagedruck der getriebenen Reibscheibe (71) auf die Integrierrolle (64) bestimmen (Abb. 5). 24. Integrometer nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Führungshülse (ioi) für das Lagerteil (io2) der getriebenen (zweiten) Reibscheibe (71) ein verschiebbarer, von außen festklemmbarer (Schrauben 114, 115) Ring (iii) angeordnet ist, gegen den sich je eine Feder (log, iio) legt, die sich mit ihrem anderen Ende gegen je den einen der Führungskörper (io2, io4) legt, so daß der Auflagedruck der getriebenen (zweiten) Reibscheibe (71) gegen die Integrierrolle (64) je nach Bedarf größer oder kleiner, als der Schwere des Lagerteiles (io2) entspricht, eingestellt werden kann (Abb.5). 25. Integrometer nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (io6) der getriebenen (zweiten) Reibscheibe (71), in einer Bohrung des Lagerteiles (io2) geführt, in der Längsrichtung freies, durch eine vorzugsweise einstellbare Spitze (io5) begrenztes Spiel hat, so daß sich die Achse (io6) gegen die Spitze (io5) legt, wenn die getriebene (zweite) Reibscheibe (71) die Integrierrolle (64) mit dem eingestellten Auflagedruck berührt, wobei die Achse (io6) der getriebenen (zweiten) Reibscheibe (7i) auch gegen Herausfallen aus der Lagerbohrung gesichert (Scheibe 107) sein kann und wobei die das Widerlager für die getriebene Reibscheibe bildende Spitze vorzugsweise die Spitze einer Schraubenspindel ist, welche ihr Muttergewinde in dem Schaft (io3) des Lagerteils (io2) für die getriebene (zweite) Reibscheibe hat (Abb. 5). 26. Integrometer nach einem der Ansprüche 5 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß für die getriebene (zweite) Reibscheibe (71) ein Stützlager (122, 123) vorgesehen ist, das zweckmäßig aus einem drehbaren Rädchen (r23) besteht, das an der an dem Schlitten (6o) angeordneten Führungshülse (ioi) für das Lagerteil (io2) der getriebenen (zweiten) Reibscheibe (71), vorzugsweise in einem an dieser Hülse festen Arm (122), gelagert ist. 27. Integronieter nach einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (1o2) für die getriebene (zweite) Reibscheibe (71) in dem Schlitten (6o) zu der Reibscheibenebene, insbesondere in der Richtung der Schlittengradführung (Eil, 62), parallel verschieblich angeordnet ist. 28. Integrometer nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Gradführung für den Schlitten (6o) vorgesehenen Stangen (61, 62) drehbar gelagert sind, auf welchen sich der Schlitten (6o) mit je einer in demselben drehbar gelagerten, in bezug auf die Führungsstange/Führungsstangen (61, 62) gegen Drehung gesicherten Hülse (73, 74) führt, welche, vorzugsweise mittels aufgeschnittenem Gewinde, durch Drehung dem Lagerteil für die getriebene (zweite) Reibscheibe (71) die Relativbewegung in bezug auf den Schlitten (6o) erteilen. 29. Integrometer nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstange/Führungsstangen (61, 62) mit geraden Längslaufflächen (z. B. 6111 bis 6111) versehen sind für achsensenkrecht gelagerte Laufräder (73a, 73('), die an den weiter, als der Dicke der Führungsstange/ Führungsstangen (61, 62) entspricht, gebohrten Führungshülse/ Führungshülsen (73, 74) gelagert sind (Abb. 7, 8). 30. Integrometer nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse/Führungshülsen (73, 74) an dem einen Ende mit Laufrädern (73a bis 73d), an dem anderen Ende mit einer verengerten, die Führungsstange/Führungsstangen (61, 62) mit leichtem Spiel umgebenden Bohrung versehen ist/sind (Abb.7, 8). 31. Integrometer nach Anspruch 29 oder 3o, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstange/Führungsstangen (61, 62) kreuzförmigen Querschnitt haben, wobei die Seitenflächen (z. B. 61a bis 61,1) des einen Paares gegenüberliegender Kreuzarme als Laufflächen für die Laufräder-(z. B. 73a bis 739 dienen, während das andere Kreuzarmpaar die Hülsen (73, 74) gegen Drehung in bezug auf die Führungsstange/Führungsstangen (61, 62) sichert. 32. Integrometer nach, Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Bewegung des Fahrstifthalters (15) längs der Gradführung (z) für den Fahrstift (14) eine Achse (27) in Drehung versetzt wird, welche mit der Reibscheibe (13) beispielweise durch ein mit einer an der Reibscheibe (13) vorgesehenen Kegelradverzahnung (22) kämmendes fest aufgekeiltes Kegelrad (23) zwangsläufig verbunden ist. 33. Integrometer nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Gradführung (i) mit einer Zahnstange (18) versehen ist, welche den Verschiebungsweg des Fahrstifthalters (15) auf ein in dem Fahrstifthalter (15) drehbar gelagertes Ritzel (17) überträgt, das seine Drehbewegung auf ein weiteres in dem Fahrstifthalter (i5) um eine zur Fahrstiftgradführung (i) parallele Achse drehbar gelagertes Rad (Schraubenrad 26) überträgt, welches, auf seiner Achse (27) frei verschieblich angeordnet, diese bei Drehung zwangsläufig mitnimmt, wobei diese wieder ihre Bewegungen auf die treibende Reibscheibe (i3) überträgt. 34. Integrometer nach einem der Ansprüche 28 bis 31 und Anspruch 32 oder 36, gekennzeichnet durch zwangsläufige Bewegungsübertragungsglieder (i8, 17,27a, 26, 81, 8o, 78, 77), welche die Bewegung des Fahrstiftes (i4) längs der Gradführung (i) in Drehbewegungen der Führungsstange (6i, 62) für den die getriebene (zweite) Reibscheibe (7i) und/oder die Integrierrolle (64) tragenden Schlitten (6o) umsetzen. 35. Integrometer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrierrolle (64) durch die Rollbewegungen eines außen verzahnten Rades (52) mitgenommen wird, welchem durch die Drehbewegungen der Fahrstiftgradführung (i) eine Abrollbewegong auf einem festen Innenverzahnungskranz (5i) doppelten Teilkreisdurchmessers erteilt wird. 36. Integrometer nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Außenverzahnung versehene, die Integrierrolle (64) führende Zahnrad (52) in einer drehbaren, zu der Innenverzahnung (5i) gleichachsigen Scheibe (48) drehbar gelagert ist, welcher durch die Drehung der Fahrstiftgradführung (i) eine Drehbewegung erteilt wird. 37. Integrometer nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das die Integrierrolle (64) führende, außen verzahnte Rad (52) mit der Innenverzahnung (5i) nicht direkt, sondern vermittels zweier kleiner Zahnräder (56, 57) kämmt, die, gleichfalls in der drehbaren, mit der Innenverzahnung (5i) gleichachsigen Scheibe (48) gelagert, derart bemessen sind, ,daß die Achse der Innenverzahnung (5i) von dem Teilkreis des die Integrierrolle (64) führenden, außen verzahnten Rades (52) um die gleiche Entfernung absteht wie die Berührungsebene der Integrierrolle (64). 38. Integrierrolle nach Anspruch 15 und einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenverzahnung (5i) an der in dem Gehäuse (ig) eingebauten Zwischenwand (37) befestigt ist. 39. Integrometer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in dem mit der Fahrstiftgradführung (i) zusammengebauten, um den festen Zapfen (2) drehbaren Gehäuse ein großes Zahnrad (36a) drehbar gelagert ist, welchem durch ein mit demselben fest verbundenes, sich mittelbar oder unmittelbar an einem auf dem Drehzapfen (2) fest aufgekeilten Zahnrad (3) abwälzendes Zahnrad (2g oder 30 oder 31) eine Drehung in bezug auf das Gehäuse (ig) erteilt wird, die es unter Verrnittlung weiterer Zahnräder (3g, 40) auf die Scheibe (48) überträgt, in der das an der Innenverzahnung (5i) mittelbar oder unmittelbar abrollende Rad (52) gelagert ist. 40. Integrometer nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (48) mit einer Verzahnung versehen ist, welche mit einem Ritzel (4o) kämmt, das fest auf einer in der Zwischenwand (37) gelagerten Achse (38) sitzt, auf der ein weiteres Ritzel (3g) befestigt ist, das mit dem großen Zahnrad (36a) kämmt. 4z. Integrometer nach Anspruch 4 und 40, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Kupplung (44, 46) ein auf der in der Zwischenwand (37) gelagerten Achse (38) sitzendes Ritzel (4o) wahlweise mit der Achse (38) zu verbinden und von dieser zu lösen gestattet, während das andere Ritzel (3g) fest aufgekeilt ist. 42. Integrometer nach Anspruch i, gekennzeichnet durch mehrere in die die Drehbewegung der Fahrstiftgradführung (i) auf die Rollkreise (5i, 52) übertragenden Getriebe (36a, 39, 40, 48) wahlweise einschaltbare Übersetzungen (2g, 30) 31, 34, 35, 36), welche für verschiedene einstellbare Werte von n der Funktionen sin n cp, cos n p, z. B. für n = i, 2, 3, bewirkt, daß der Rollkreis um 2 n P, z. B.
2. 2 P, 4 (p, 6 (p, abrollt, wenn die Fahrstiftgradführung um den Winkel 9p gedreht wird. 43.
3. Integrometer nach einem der Ansprüche 3g bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem großen Zahnrad (36a) mehrere kleine Zahnräder (2g, 30, 31) fest verbunden sind, von denen je nach Wahl je eines vermittels mehrerer auf einem Schalthebel (32) drehbar angeordneter Zahnräder (34, 35, 36) mit dem auf dem festen Drehzapfen (2) fest aufgekeilten Zahnrad (3) zum Eingriff gebracht werden kann. 44.
4. Integrometer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (i5) für den Fahrstift (i4) gekröpft ist, so daß auch unterhalb der Brücke oder des Trägers (20) für den Drehzapfen und/oder unterhalb des Gehäuses (ig) liegende Kurventeile nachgefahren werden können. 45.
5. Integrometer nach einem der Ansprüche i bis 44, gekennzeichnet durch eine kraftschlüssige, toten Gang ausschaltende Verbindung (i28) zwischen dem die Drehbewegung der Fahrstiftgradführung in Verschiebung der Integrierrolle (6q.) übertragenden Getriebe. 4.
6. 6. Integrometer nach Anspruch q.5,, dadurch gekennzeichnet, daß eine an dem Gehäuse (1g, 37) einerseits und an dem großen, seine Bewegung von dem festen Drehzapfen (2) ableitenden Zahnrad (36a) andererseits befestigte Feder (r28) die in der einen Drehrichtung wirkende, den toten Gang ausschaltende kraftschlüssige Verbindung in dem Getriebe für die Verschiebung der Integrierrolle (6q.) herstellt.