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{"created":"2022-01-31T16:14:41.089720+00:00","id":"lit15621","links":{},"metadata":{"alternative":"Handbuch der physiologischen Methodik, Erster Band: Allgemeine Methodik. Protisten, wirbellose Tiere, physikalische Chemie. Stoff- und Energiewechsel, Vierte Abteilung: Allgemeine Methodik II","contributors":[{"name":"Frank, O.","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"In: Handbuch der physiologischen Methodik, Erster Band: Allgemeine Methodik. Protisten, wirbellose Tiere, physikalische Chemie. Stoff- und Energiewechsel, Vierte Abteilung: Allgemeine Methodik II, edited by Robert Tigerstedt, 1-50. Leipzig: Hirzel","fulltext":[{"file":"p0001.txt","language":"de","ocr_de":"I.\nKymographien, Schreibhebel, Registrierspiegel, Prinzipien der Registrierung.\nVon\nO. Frank in M\u00fcnchen.\n(Mit 13 Figuren.)\nKapitel 1.\nEinleitung.\nZur graphischen Registrierung1) von Bewegungsvorg\u00e4ngen sind zwei Apparate notwendig: der eigentliche Registrierapparat, durch den die zu untersuchenden Vorg\u00e4nge in die Bewegungen einer Schreibfeder oder eines Lichtstrahls umgewandelt werden, und eine m\u00f6glichst gleichm\u00e4\u00dfig bewegte Fl\u00e4che, die Registrierfl\u00e4che, gew\u00f6hnlich aus Papier oder aus lichtempfindlichem Material bestehend, auf welche die Bewegungen der Schreibfeder oder des Lichtstrahls in Form einer Kurve aufgeschrieben werden. Nur in seltenen F\u00e4llen, wie z. B. bei den Indikatoren, steht die Schreibfl\u00e4che fest.\nDer wesentliche Teil des Instrumentariums ist der eigentliche Registrierapparat. Die Prinzipien seiner Theorie, die jetzt als abgeschlossen zu gelten hat, werden in dem 6. Kapitel dieses Abschnitts behandelt, w\u00e4hrend die Beschreibung seiner besonderen Einrichtungen und ihre spezielle Theorie in den anderen Teilen des Handbuchs, z. B. \u201eH\u00e4modynamik\u201c, enthalten ist.\nIn dem vorliegenden Abschnitt werden ferner unter Kapitel 2 die Vorrichtungen zur Bewegung der Registrierfl\u00e4che, die Kymographien, behandelt.\nIn dem Kapitel 3 werden die Methoden der Chronographie und Signalschreibung er\u00f6rtert.\nDie einzigen Regis tri er apparate, die in diesem Abschnitt, und zwar in den Kapiteln 4 und 5, wegen ihrer allgemeinen Verwendung beschrieben werden, sind die Hebel und die Spiegel.\nAls allgemeine Quellen f\u00fcr die Literaturangaben haben gedient: Gscheid-len, Physiologische Methodik 1876, M'arey, M\u00e9thode graphique 1885, Cyon, Methodik der physiologischen Experimente und Vivisektionen 1876, Langen-dorff, Physiologische Graphik 1891.\n') Die Methode wurde von Young' geschaffen, in der Physiologie speziell zuerst von C. Ludwig angewandt.\nTigerstedt, Handb. d. phys. Methodik 1,4.\n1","page":1},{"file":"p0002.txt","language":"de","ocr_de":"2\n0. .Frank, Kymographien, Schreibhebel usw.\nKapitel 2.\nKymographien.\nA. Allgemeines.\nDas vorliegende Kapitel besch\u00e4ftigt sich mit den Apparaten, die zur Bewegung der Registrierfl\u00e4ehe dienen, den Kymographien. Seitdem Carl Ludwig im Jahre 1847 (M\u00fcllers Archiv S. 242) die graphische Methode zur Bestimmung der Blutdruckschwankungen in die Physiologie eingef\u00fchrt hat, ist hierf\u00fcr eine gro\u00dfe Reihe von Apparaten konstruiert worden.\nF\u00fcr die Aufnahme der Bewegungen der quergestreiften Muskeln mu\u00df die Registrierfl\u00e4ehe sehr rasch, V2 bis 10 m Sek., laufen. Hierf\u00fcr sind besondere Apparate bestimmt, die Myographien. Sie werden ebenso wie die besonderen Einrichtungen zur photographischen Registrierung an andrer Stelle dieses Handbuchs behandelt.\nDie Kymographien haben\u2019 die Aufgabe zu erf\u00fcllen, eine Papierfl\u00e4che mit gleichm\u00e4\u00dfiger Geschwindigkeit unter der Schreibspitze hindurch zu bewegen. Zum Treiben der Apparate wird entweder eine gespannte Feder, ein fallendes Gewicht oder eine elektromagnetische Kraft, unter Umst\u00e4nden auch die Wasserbewegung benutzt. (Elektromagnetischen Antrieb haben beispielsweise die unten beschriebenen Kymographien von Straub, Blix, Bro-die, Lohmann-Rinck.. Einen Wasser-Motor verwendet Fitz 1898. Wassermotoren d\u00fcrften jetzt bei der allgemeinen Zug\u00e4nglichkeit der elektromagnetischen Kr\u00e4fte nicht mehr in Betracht kommen.)\nLeider fehlt es bis jetzt an systematischen Untersuchungen \u00fcber die Leistungen der einzelnen Konstruktionen. Fast durchg\u00e4ngig haben sich die Erfinder damit begn\u00fcgt, die Vorz\u00fcge ihrer Konstruktion hervorzuheben, ohne die Leistungen der Apparate nach jeder Richtung objektiv zu w\u00fcrdigen. Die Herstellung guter Kymographien wird mehr als eine Kunst betrachtet, statt da\u00df man die Prinzipien der Konstruktion entwickelt und der Allgemeinheit zug\u00e4nglich gemacht h\u00e4tte. Und doch erscheint die Bildung solcher Prinzipien von nicht zu untersch\u00e4tzender Bedeutung. Sehr wichtig ist ja die Erzielung einer gleichm\u00e4\u00dfigen Bewegung der Schreibfl\u00e4che. 'Man hat sich vor Fehlern, die durch eine ungleichm\u00e4\u00dfige Bewegung entstehen, bei den physiologischen Versuchen fast stets dadurch gesch\u00fctzt, da\u00df man bestimmte Zeitintervalle zugleich mit der registrierten Kurve aufgeschrieben hat (s. Kap. 3). Dadurch werden aber die Vorteile einer gleichm\u00e4\u00dfigen Bewegung der Schreibfl\u00e4che, ganz abgesehen von der Unbequemlichkeit, eine zweite Kurve registrieren zu m\u00fcssen, nicht ersetzt. Denn in den meisten F\u00e4llen wird man den zeitlichen Verlauf durch Ausmessung der Abszissenl\u00e4nge feststellen, und nicht durch Ziehen von Ordinaten, welche die Zeitintervalle abgrenz\u00e9n. Die Me\u00dfapparate k\u00f6nnen kaum f\u00fcr eine andere Methode eingerichtet sein. Dann hat man aber zur Auswertung des zeitlichen Verlaufs eine au\u00dferordentlich m\u00fchsame Umrechnung notwendig. Unter allen Umst\u00e4nden ist zu bedenken, da\u00df eine Sicherheit f\u00fcr die genaue zeitliche Auswertung bei ungleichm\u00e4\u00dfiger Bewegung der Schreibfl\u00e4che nur f\u00fcr den Anfang und das Ende der registrierten Intervalle besteht. F\u00fcr kleinere Intervalle als die registrierten kann der zeitliche Verlauf unter diesen Umst\u00e4nden nicht sicher ermittelt werden. Die photographische Aufnahme von Bewegungs-","page":2},{"file":"p0003.txt","language":"de","ocr_de":"Kymographien.\nVorg\u00e4ngen hat dar\u00fcber aufgekl\u00e4rt, wie unregelm\u00e4\u00dfig die Schreibfl\u00e4che gew\u00f6hnlicher Kymographien sich bewegt. (Jedes Stillstehen des Films markiert sich durch einen dunkleren Ton der entwickelten Silberschicht.) Will man also eine zeitliche Ver\u00e4nderung f\u00fcr minimale Intervalle wie etwa Viooo Sekunde feststellen, so m\u00fcssen diese Intervalle registriert werden. Da\u00df unter Umst\u00e4nden eine Unterlassung in dieser Richtung sehr bedenklich wird, hat u. a. Garten gegen\u00fcber Tschermak hervorgehoben.\nDie Unregelm\u00e4\u00dfigkeiten in dem Gang der Kymographien werden erzeugt durch Ver\u00e4nderung der bewegenden Kraft, der Reibungswiderst\u00e4nde und bei der Anwendung von Zahnr\u00e4dern durch unstete Ber\u00fchrung der Z\u00e4hne. Die bewegende Kraft nimmt bei den durch Federspannung getriebenen Kymographien entsprechend der Entspannung der Feder langsam ab. Man wird bei ihnen niemals eine v\u00f6llig gleichm\u00e4\u00dfige Bewegung erhalten k\u00f6nnen. Bei den besten Konstruktionen wird durch Verwendung von sehr langen Federn einigerma\u00dfen die Gleichm\u00e4\u00dfigkeit des Ganges innerhalb eines Zeitraums von ca. 10\u201420 Minuten erzielt. Eine gleichm\u00e4\u00dfige bewegende Kraft ist die Schwere eines Gewichts. Doch haben die Konstruktionen, bei denen dieses Moment benutzt wird, den Nachteil, da\u00df sie wegen der Gr\u00f6\u00dfe der Anlage nur schwer transportabel sind, und da\u00df das Gewicht nach verh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig kurzen Zeitr\u00e4umen wieder aufgezogen werden mu\u00df. F\u00fcr kurzdauernde Aufnahmen kann durch ein fallendes Gewicht eine gleichm\u00e4\u00dfige Bewegung erzielt werden, wenn eine passende D\u00e4mpfung angebracht wird. Vgl. z. \u00df. die Einrichtungen von Hofmann (1907), \"W ertheim-Salomonson (1907) etc. Eine konstante Kraft w\u00fcrde auch in den Elektromotoren zur Verf\u00fcgung stehen, falls sie von einer konstanten elektromotorischen Kraft gespeist werden. Doch spielt bei den kleineren Elektromotoren, die f\u00fcr gew\u00f6hnlich zur Bewegung der Kymographien verwendet werden, die Ber\u00fchrung der Kollektorb\u00fcrsten f\u00fcr die Schnelligkeit der Bewegung eine so gro\u00dfe Rolle, da\u00df Ungleichm\u00e4\u00dfigkeiten der Ber\u00fchrung, wie sie bei dem Betrieb st\u00e4ndig Vorkommen, wesentliche Unregelm\u00e4\u00dfigkeiten des Ganges bedingen. Die Ver\u00e4nderung der Ber\u00fchrung der B\u00fcrsten beeinflu\u00dft sovrohl den elektrischen Widerstand als auch die Reibung. Um diese Ungleichm\u00e4\u00dfigkeiten zu beseitigen, hat man besondere elektrische Regulatoren konstruiert, die s\u00e4mtlich nach dem Prinzip der Zentrifugalregulatoren gebaut sind. Bei zu geringer Geschwindigkeit des Motors wird eine st\u00e4rkere elektrische Spannung automatisch eingeschaltet. (S. u. a. Garten, dieses Handbuch Bd. I 110 u. 111.) Eine umfassende Darstellung der Leistungen dieser Regulatoren liegt bis jetzt noch nicht vor.\nSehr unangenehme St\u00f6rungen des Gangs \u2014 unangenehm deshalb, weil sie in k\u00fcrzeren Intervallen erfolgende Unregelm\u00e4\u00dfigkeiten bedingen \u2014 werden durch die unregelm\u00e4\u00dfige Reibung und bei Zahnrad- oder Schneckengetrieben durch Unstetigkeiten in der Zahnradber\u00fchrung erzeugt. Um die Unregelm\u00e4\u00dfigkeiten der Reibung an den verschiedenen Achsen und Flachen m\u00f6glichst unsch\u00e4dlich zu machen, l\u00e4\u00dft man am besten die bewegende Kraft Arbeit leisten durch \u00dcberwindung einer gleichm\u00e4\u00dfigen eventuell regulierbaren Reibung an einem bestimmten Teil des Apparats. Die s\u00e4mtlichen mechanischen Regulatoren, die Windfl\u00fcgel, Zentrifugalregulatoren usw., Ilussig-keitsd\u00e4mpfung, oder auch die D\u00e4mpfung durch Foucaultsche Str\u00f6me beruhen auf diesem Prinzip. Sie erf\u00fcllen meistens einen doppelten Zweck; sie elimi-\n\u25a0 1*","page":3},{"file":"p0004.txt","language":"de","ocr_de":"4\n0. Frank, Kymographien, Schreibhebel usw.\nnieren die Wirkung der Unregelm\u00e4\u00dfigkeiten der Reibung in den einzelnen Teilen des Apparats und ferner die Ungleichm\u00e4\u00dfigkeit der bewegenden Kraft, letzteres dadurch, da\u00df der Reibungswiderstand bei schnellerem. Gang des Motors vermehrt wird. Je gr\u00f6\u00dfer diese Verst\u00e4rkung des Reibungswiderstands bei einer Vergr\u00f6\u00dferung der Schnelligkeit des Motors ist, um so besser funktionieren diese Regulatoren. Es w\u00fcrde sich wohl lohnen, die Abh\u00e4ngigkeit der d\u00e4mpfenden Kraft von der Schnelligkeit der Bewegung dieser Apparate f\u00fcr die einzelnen Typen festzustellen. Nach meinen Erfahrungen wirken die an den Phonographen- oder Grammophonuhrwerken angebrachten Zentrifugalregulatoren besonders gut. Wie der Regulator von Villarceau (s. Marey, M\u00e9th. graphique S. 135) wirkt, konnte ich nicht ermitteln. Naturgem\u00e4\u00df erscheint es am richtigsten, diese Regulatoren an die letzte Stelle des Triebwerks zu setzen. Wird aber die bewegte Sehreibfl\u00e4che durch Zahnrad\u00fcbertragung hinter den Regulator geschaltet, so kommen seine Vorz\u00fcge der Ausgleichung der Unregelm\u00e4\u00dfigkeiten nur teilweise zugute.\nDie Unstetigkeiten der Ber\u00fchrung der einzelnen Teile des Werks werden zun\u00e4chst durch richtige Konstruktion der Z\u00e4hne und G\u00e4nge vermieden. Mir scheint aber hier vor allem ein Prinzip beachtenswert zu sein: bei den Zahnr\u00e4dern m\u00f6glichst viel Z\u00e4hne anzubringen; dadurch wird die Zahl der St\u00f6\u00dfe und Schwingungen in der Zeiteinheit vermehrt, es kommt eine gr\u00f6\u00dfere mittlere Regelm\u00e4\u00dfigkeit zustande. Nach meiner Meinung ist der bemerkenswerte gute Gang der Phonographen durch die Anwendung dieses Prinzips erzielt. Die Kontrolle des regelm\u00e4\u00dfigen Gangs geschieht ganz allgemein durch Anbringung von Zeitmarken: Chronographie (s. Kap. 3. Vergl. Marey, M\u00e9th. graphique S. 461).\nB. Typen der Kymographien.\nDie Geschwindigkeit wird man entsprechend der Schnelligkeit der Bewegung w\u00e4hlen. Normalgeschwindigkeiten in Abstufungen von \u2022 0.1, 1.0, 10.0 etc. mm/Sec., wie sie Marey in der Methode graphique S. 461 vorschl\u00e4gt, haben sich aus begreiflichen Gr\u00fcnden noch nicht eingeb\u00fcrgert.\nDie Schreibfl\u00e4che der Kymographien ist in verschiedener Weise gebildet:\na.\tAus einem beru\u00dften glatten Papierstreifen, der auf einer durch irgendeine Kraft bewegten Trommel aufgespannt ist. Gew\u00f6hnlich betr\u00e4gt der Umfang der Trommel 50 cm, selten mehr, wie z. B. bei dem F ick sehen Myographion.\nb.\tAus einer beru\u00dften in sich zur\u00fccklaufenden endlosen Papierschleife. Diese Form ist zuerst von Hering angewandt worden und hat sich bei vielen Untersuchungen als sehr zweckm\u00e4\u00dfig erwiesen. Die Schleife wird um den rotierenden Zylinder und eine -oder mehrere Walzen gef\u00fchrt. Die Schleifenl\u00e4nge kann zwei oder mehr Meter betragen. Der Vorzug dieser Konstruktion liegt darin, da\u00df bei ihr nicht so oft wie bei dem Kymographion neues beru\u00dftes Papier aufgezogen werden mu\u00df. Die Kymographien von dem Typus 1 lassen sich meist f\u00fcr die Registrierung auf endlosem Papier umgestalten.","page":4},{"file":"p0005.txt","language":"de","ocr_de":"Kymographien.\n5\nc. Aus Papier in Rollen aufgewickelt. Das Papier bewegt sieb \u00fcber Walzen und wird auf eine zweite Rolle aufgewickelt. So ist das alte Lud-wigsche Kymographion konstruiert. An den Kymographien, bei denen f\u00fcr gew\u00f6hnlich auf beru\u00dftes Papier geschrieben wird, kann in den meisten F\u00e4llen eine solche Vorrichtung, wie sie soeben beschrieben wurde, angebracht werden. Auf das Papier mu\u00df mit Tinte *) geschrieben werden; dadurch ist die Verwendung dieser Kymographien fast ganz beschr\u00e4nkt auf eine Registrierung, n\u00e4mlich auf die Registrierung der Druckschwankungen durch das Quecksilbermanometer. Denn die Registrierung mit Tinte bedingt eine gro\u00dfe Masse der Schreibspitze, durch die das Tr\u00e4gheitsmoment der Hebel-schreibapparate so vermehrt wird, da\u00df sie ihre Vorz\u00fcge einb\u00fc\u00dfen.\nC. Spezielle Konstruktionen.\na) Einfache rotierende Zylinder.\n1. Das Ludwig-Baltzarsche Kymographion. Das Instrument, das wohl zu den meisten graphischen Untersuchungen bis jetzt gedient hat, ist das von Baltzar nach den Angaben Ludwigs konstruierte Kymographion (siehe die umstehende Abbildung, V5 nat\u00fcrliche Gr\u00f6\u00dfe. Eine \u00e4ltere Konstruktion ist in Cyon, Atlas Taf. VII abgebildet).\nDer mit beru\u00dftem Papier zu \u00fcberziehende Metallzylinder cy wird durch das Uhrwerk u in Umdrehungen versetzt. Das Uhrwerkgeh\u00e4use kann durch Abnahme einer Seitenwand ge\u00f6ffnet werden. Sein Gang wird durch einen Foucaultschen Windfl\u00fcgel f reguliert. Durch den Hebel h wird das Uhrwerk ausgel\u00f6st. Mit dem Schl\u00fcssel sl wird es aufgezogen. Die von dem Uhrwerk bewegte Achse a1 tr\u00e4gt die Friktionsscheibe s, die mit der Schraube p an die auf ihrer Achse verstellbare Friktionsrolle r angepre\u00dft wird. Durch diese mit der Schraube d bewirkte Verstellung, die an einem Zeiger i kontrolliert werden kann, wird die Zylinderachse a2 in verschiedene Geschwindigkeiten versetzt. Der Gang des Zylinders kann auch noch durch Wechsel der R\u00e4der\u00fcbersetzung im Uhrwerk ver\u00e4ndert werden. Der Zylinder samt seiner Achse kann zum Bekleben mit Papier und zur Beru\u00dfung herausgenommen werden. Nach dem Einsetzen wird er durch eine Einschnappvorrichtung von der Achse der Friktionsrolle mitgenommen. Er kann auf seiner Achse in der H\u00f6he verschoben werden, was durch die Bewegung der Spindel g bewerkstelligt wird. Diese Hebung und Senkung kann auch selbstt\u00e4tig durch Eingreifen des R\u00e4derwerks se in die Achse des Uhrwerks erzielt werden (vgl. S. 10).\nBei den neueren Konstruktionen, wie sie von den Mechanikern Petzold und Zimmermann in Leipzig in den Handel gebracht werden, sind noch einige Verbesserungen angebracht. So kann die Trommel horizontal gestellt werden, ja auch in schiefer Richtung. Auch kann ein Rollensystem mit ihr in Verbindung gebracht werden, das die Verwendung von endlosem Papier erlaubt (Typus c der Kymographien). In letzterem Falle kann nur mit Tinte geschrieben werden.\n1) Fran\u00e7ois-Franck (1894) ist es jedoch gelungen, das endlose Papier auto-\nmatisch zu beru\u00dfen und zu fixieren. (Abbild. S. 749\u201450 der Abhandlung.)","page":5},{"file":"p0006.txt","language":"de","ocr_de":"6\n0. Frank, Kymographien, Sclireibkebel usv\n2. Bei dem Mareyschen Kymographion (1868, Abbild. M\u00e9thode graph. S. 134, Gyon, Atl./XVII, Fig. 1) liegt die Trommel f\u00fcr gew\u00f6hnlich horizontal. Das Uhrwerk wird durch den Foucaultschen Windfl\u00fcgel reguliert (Marey scheint ihn zuerst bei Kymographien angewendet zu haben, s. Du mouve-\nlill\u00fcllillllllllllll\niiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiMiiiiiiiaiiii\nliiiiiiiiiiiii\n. ..................\u00ab....................\nFig. 1.\nLudwig-Baltzarsches Kymographion (nach Langendorff, Graphik S. 11).\nment dans les fonctions de la vie 1868, p. 124). Die Trommel wird zur Erzielung verschiedener Geschwindigkeiten auf verschiedene Achsen gelagert, was nach meinen Erfahrungen gro\u00dfe Nachteile mit sich bringt. Ob in neuerer Zeit diese \u00dcbelst\u00e4nde beseitigt worden sind, ist mir nicht bekannt geworden. Die Registrierung auf horizontaler Schreibfl\u00e4che bietet prinzipiell keine Vorteile, wie dies Marey f\u00e4lschlich angenommen hat (s. S. 39).\n3. Als Kymographion im gew\u00f6hnlichen Sinn (Geschwindigkeit 0,5\u2014250 mm);","page":6},{"file":"p0007.txt","language":"de","ocr_de":"Kymographien.\n7\nMyograpkion (v bis 2 m) und Polyrkeotom zugleich konstruiert ist das Panto-kymograpkion Engelmanns (1894).\n4.\tEine elegante Konstruktion ist von Blix (1902, Abbildung S. 408) angegeben und von Sandstr\u00f6m ausgef\u00fchrt worden. Der Elektromotor, der die Trommel bewegt, l\u00e4uft mit elektromagnetischer Regulation. Die Geschwindigkeit variiert von 0,05 \u2014 1000 mm/sek.\nElektro-Kymographiou nach Strauh.\n5.\tDas Kyinograpkion von Straub (1900) wird durch Elektromotor betrieben. Die Geschwindigkeit ist bequem von 0,5\u2014260 mm regulierbar (vgl. die Abbildung).\n6.\tF\u00fcr Aufnahmen, bei denen es nicht auf einen vollst\u00e4ndig regelm\u00e4\u00dfigen Gang ankommt, sind sehr brauchbar die von Porter (1903 und 1904) angegebenen Konstruktionen. Sie nehmen nur wenig Platz ein, besitzen gen\u00fcgende Verstellbarkeit der Geschwindigkeit, darunter einen durch Pendelbewegung erzielten sehr langsamen Gang von etwa einer Umdrehung in 12 Stunden.\nb) Kymographien mit Schleife.\n1. Das Heringscke Kymographion (Typus b) soll die Verwendung einer gr\u00f6\u00dferen Papierfl\u00e4che erm\u00f6glichen (auch von Pr. Franck angegeben, siehe Fr.-Franck 1894). Sein Prinzip besteht darin, da\u00df ein durch Verkleben seiner Enden zu einer geschlossenen Schleife umgewandelter Papierstreifen \u00fcber zwei Trommeln gef\u00fchrt wird. Die eine Rolle steht mit einem Uhrwerk in Verbindung, die andere wird durch die Bewegungen des Papierstreifens mitgenommen.","page":7},{"file":"p0008.txt","language":"de","ocr_de":"8\n0. Frank, Kymographien, Sckreibkebel usw.\n2.\tDie \u00e4ltere Heringsche Konstruktion ist verschiedentlich ver\u00e4ndert und verbessert worden. So findet sich auch in dem Katalog von Verdin, Paris 1890, S. 5 eine Modifikation des Heringschen Kymographions nach Marey. Es wird mit Gewichten betrieben und hat einen Windfl\u00fcgel-Regu-lator mit Old\u00e4mpfung. Eine zweckm\u00e4\u00dfige Modifikation hat H\u00fcrthle (1890)\nS'\nFig. 2.\nModifikation des Heringsehen Kymographions nach H\u00fcrthle.\nIY Uhrwerk, Tr Trommeln, B B\u00fcgel zum Umlegen, KI, II Halter f\u00fcr die Schreibapparate.\nangegeben (siehe die Abbildung). Sie ist sehr stabil gebaut und besitzt den Vorteil, da\u00df die Trommeln und mit ihnen die Papierschleife gehoben und gesenkt werden k\u00f6nnen. Au\u00dferdem k\u00f6nnen sie horizontal f\u00fcr die Registrierung oder zum Anlegen und Beru\u00dfen der Papierschleife gestellt werden.\n3.\tEine andere Form dieses Apparates f\u00fcr langsamen Gang ist von Magnus 1902 angegeben worden. (Geschw. 1\u20146,3 mm/sek.) Sie zeichnet sich durch einen niedrigen Preis aus.\n4.\tEine weitere Modifikation, ausgef\u00fchrt von C. F. Palmer, London, hat Brodie 1901 auf dem internationalen Kongre\u00df zu Turin demonstriert.","page":8},{"file":"p0009.txt","language":"de","ocr_de":"Kymographien.\n9\n5.\tF\u00fcr elektrischen Antrieb haben Lohmann und Einck (1908) zweckm\u00e4\u00dfige Einrichtungen beschrieben. (Geschw. 1\u2014200 mm/sek.)\n6.\tEpstein (1896) hat eine \u00e4hnliche Einrichtung des Heringschen Kymographions getroffen. (Gewichts-Uhrwerk Geschw. 0,5\u2014150 mm/sek.)\nSelbstverst\u00e4ndlich k\u00f6nnen alle Kymographien, welche die Heringsehe Schleife besitzen, auch f\u00fcr die gew\u00f6hnliche Registrierung, bei der das Papier auf der Trommel aufgezogen wird, benutzt werden. Notwendig ist, da\u00df die Schleife sich bei dem Beru\u00dfen nicht verzieht. Das Papier darf hierbei nicht zu stark erw\u00e4rmt werden (s. unten).\nFig. 4.\nLucKvigsehes Kymographion (nach Langendorff, Graphik S. 24).\nc) Kymographien mit endlosem Papier.\nF\u00fcr Registrierung mit Tintenschreibung ist das Baltzarsche Kymographion mit Papier ohne Ende bestimmt (s. die Abbildung). Das Kymographion wird durch Motorkraft bewegt. Die Achse des Treibrades u \u00fcbertr\u00e4gt ihre Bewegungen durch die verstellbare Friktionsrolle f auf die Friktionsscheibe s. Auf deren Achse sitzt die bewegende Rolle sl. Das Papier wickelt sich von der Rolle r1 (durch verschiedene Rollen gef\u00fchrt und mit den Pre\u00dfr\u00f6llchen p an die bewegende Rolles 1 angedr\u00fcckt) ab und auf die Rolle r2 auf. Die Rolle r2 wird ebenfalls von dem Treibwerk durch einen Schnurlauf mitgetrieben; sie steckt, aber nur durch Friktion festgehalten, auf ihrer Achse auf und kann, wenn sich das Papier nicht gen\u00fcgend fest aufwickelt, nachgedreht werden. Eine Abbildung findet sich auch m Cyon, Atlas Taf. NIII. Marey hat in \u201eLa m\u00e9thode graphique\u201c S. 457 ein kleines transportables Modell dieses Typus abgebildet, das wohl von Veidin, Paris, in den Handel gebracht wird.\nDie Ru\u00dfschreibung hat fast vollst\u00e4ndig die Tintenschreibung, die nur mit gro\u00dfen Tr\u00e4gheitskr\u00e4ften durchgef\u00fchrt werden kann, verdr\u00e4ngt. Die","page":9},{"file":"p0010.txt","language":"de","ocr_de":"10\nO. Frank, Kymographien, Schreibhebel usw.\nTintenschreibung kann nur f\u00fcr das ged\u00e4mpfte Hg-Manometer oder \u00fcberhaupt f\u00fcr stark ged\u00e4mpfte Apparate mit Vorteil verwendet werden.\nD. Bespannung der Trommeln, Beru\u00dfung, und Fixierung.\nDas Papier das f\u00fcr die Registrierung verwendet wird, mu\u00df m\u00f6glichst kornlos und glatt sein. Mare y (La m\u00e9thode graphique S. 458) empfiehlt papier glac\u00e9 au blanc de zinc. Wir verwenden in der letzten Zeit Kunstdruckpapier. Eine systematische Pr\u00fcfung der Papiersorten ist bis jetzt noch nicht vorgenommen worden. Es wird in Bl\u00e4ttern von der H\u00f6he der Registriertrommel, und etwa 1 cm gr\u00f6\u00dferer L\u00e4nge als ihr Umfang geschnitten und an der einen Seite gummiert. Auf die Trommel wird es m\u00f6glichst fest aufgespannt.\nDie Beru\u00dfung des Papiers geschieht bei allen Instrumenten am besten durch eine Gasflamme, die entweder in der Form einer Stichflamme oder einer B\u00fcrstenflamme einer passend geformten R\u00f6hre entstr\u00f6mt. Die Gasb\u00fcrste besteht aus einer R\u00f6hre, die mit vielen kleinen \u00d6ffnungen versehen ist. Nach meinen Erfahrungen eignet sich die Stichflamme am besten. Bei der Beru\u00dfung mu\u00df die Trommel bezw. die Heringsche Schleife sehr rasch gedreht werden. Brodie benutzt f\u00fcr die Beru\u00dfung der Pleringschen Schleife einen besonderen Apparat, bei dem sie zur besseren Abk\u00fchlung-\u00fcber mit Wasser gef\u00fcllte Trommeln mit m\u00e4\u00dfiger Geschwindigkeit l\u00e4uft. H\u00fcrthle hat hierf\u00fcr einen Ru\u00dfzerst\u00e4uber angegeben (1890). Von Marey (La m\u00e9thode graphique S. 459) wird ein Waqhsstock, wie er zum Anz\u00fcnden der Gasflammen usw. gebraucht wird, f\u00fcr die Beru\u00dfung empfohlen.\nFixiert werden die Kurven durch eine Schellackl\u00f6sung. Eine geeignete Vorschrift lautet: 10 Teile Schellack werden in der W\u00e4rme in 100 Teilen 90\u00b0/Oigen Alkohols gel\u00f6st. Damit die Tafeln nicht zu br\u00fcchig werden, kann man etwas venezianisches Terpentin oder auch einige Tropfen Glyzerin beimischen. Im Ludwigschen Laboratorium war ein\u00e9 besondere Vorrichtung f\u00fcr die Fixierung im Gebrauch. Sie besteht aus einer halbzylindrischen Wanne, an deren tiefstem Punkt eine R\u00f6hre mit Schlauchverbindung zu einer tubulierten Flasche f\u00fchrt, die mit Schellack gef\u00fcllt ist. Wird die Flasche gehoben, so f\u00fcllt sich die Wanne. F\u00fcr gew\u00f6hnlich steht sie unterhalb der Wanne mit der abgeflossenen Schellackl\u00f6sung gef\u00fcllt. Von Zeit zu Zeit mu\u00df die Schellackl\u00f6sung filtriert werden. Die Papierstreifen k\u00f6nnen oberhalb der Wanne zum Ablaufen des Schellacks und Trockn\u00e8n an einer Stange aufgeh\u00e4ngt werden.\nE. Gegenseitige Verstellung der Registrierapparate nnd des Registrierzylinders.\nAn dem Ludwig-Baltzarschen Kymographion befindet sich eine Vorrichtung zum Heben und Senken des Zylinders (s. Fig. lg). Durch sie wird es m\u00f6glich, mehrere Kurven hintereinander auf demselben Registrierblatt zu schreiben, falls die H\u00f6he der Trommel hierf\u00fcr ausreicht. Die Schraube ohne Ende, die zur Verstellung des Zylinders benutzt wird, kann automatisch mit dem Uhrwerk des Kymographions verbunden werden (s. Fig. lse). Die Kurvenabszissen steigen dann schraubenf\u00f6rmg auf dem Zylinder in die H\u00f6he.","page":10},{"file":"p0011.txt","language":"de","ocr_de":"Chronographie und Signalschreibung.\n11\nMarey zieht es vor, die Registrierapparate auf kleinen Wagen anzubringen, die mit einer gewissen selbst\u00e4ndigen Geschwindigkeit oder mit dem Kymo-graphion verkuppelt an dem Zylinder vorbeilaufen (S. Marey, La m\u00e9th. graphique S. 458, und Katalog von Verdin, Paris 1890 S. 3, 6 u. 7). Mir scheint die Ludwigsche Konstruktion unbedingt richtiger.\nBl ix 1902. Neue Registrier-Apparate. Pfl\u00fcgers Arch. 90 S. 405.\nBrodie 1901. A new form of kymograph. (Physiol. Kongr.) Arch. ital. d. biologie XXXVI, S. 161.\nEngelmann 1894. Het pantokymographion en eenige darmee verrichte physiologische proeven. Mitteil. d. Niederl. Akad. Siehe auch Pfl\u00fcgers Arch. 52, S. 603. Epstein 1896. \u00dcber ein neues Kymographion. Zeitschr. f Instrumentenkunde. Nov. 1896.\nFitz 1898. A water motor for actuating kymograph drum. Journ. of the Boston Soc. of med. science. Vol. II. p. 244.\nFran\u00e7ois-Franck et Galante 1894. Nouvel enregistreur \u00e0 bande sans fin avec enfumage et vernissage automatique. Arch, de physiol. S. 749.\nHofmann, F. B. 1907. Eine neue Reguliervorrichtung f\u00fcr Kymographien. Zentralbl. f. Physiol. 21, S. 721.\nH\u00efirt h le 1890. Beitr\u00e4ge zur H\u00e4modynamik. 4. Technische Mitteilungen. Pfl\u00fcgers Arch. Bd. 47, S. 1.\nLoh mann und Rinck 1908. Ein Kymographion mit elektrischem Antrieb. Zeitschr. f. biol. Techn. u. Method. Bd. I, S. 192.\nMagnus 1902. Ein neues Kymographion f\u00fcr l\u00e4nger dauernde Versuche. (Pharmakol.\nInstitut Heidelberg.) Zentralbl. f. Physiol. 16, S. 377.\nMarey 1868. Du mouvement dans les fonctions de la vie. S. 124.\nPorter 1903. Amer. Journ. of physiol. VIII, p. XXXV.\n---- 1904. Ebenda. X, p. XXXIX.\nStraub 1900. Ein neues Kymographion mit Antrieb durch Elektromotor. Pfl\u00fcgers Arch. Bd. 81.\nWertheim-Salomonson. Pfl\u00fcgers Arch. 120, S. 618.\nKapitel 3.\nChronographie und Signalschreibung.\n\u00c4u\u00dfer den Kurven, die den Ablauf des untersuchten Vorganges darstellen, werden in den meisten F\u00e4llen noch andere zur Feststellung der Abh\u00e4ngigkeit des Vorganges von verschiedenen Variablen von der Registrierfl\u00e4che aufgenommen.\nSo werden vor allem Zeitintervalle \u2014 haupts\u00e4chlich zur Kontrolle der gleichm\u00e4\u00dfigen Bewegung der Registrierfl\u00e4che \u2014 je nach der Art der Registrierung von wechselnder Dauer verzeichnet. Diese Markierung bezeichnet man als Chronographie.\nAber auch andere Signale werden aufgenommen, so Anfang und Ende einer Reizung usw.\nDiese Marken, die Zeitmarken, Reizmarken u. dgl. k\u00f6nnen unmittelbar aufgeschrieben werden, so durch Hebel bei dem Ludwigschen Kymographion ohne Ende, oder durch eine Stimmgabel oder den Jaquetschen Chronographen (das N\u00e4here s. unten). Meistens zieht man vor, die Marken durch Lufttransmission oder elektrische Transmission zu verzeichnen. Bei der","page":11},{"file":"p0012.txt","language":"de","ocr_de":"12\n0. Frank, Ivymograpliien, Schreibhebel usw.\nersteren Ubertragungsart wird durch den Signalgeber \u2014 Schl\u00fcssel, Hebel, Stimmgabel, Metronom usw. \u25a0\u2014 eine Mareysche Senderkapsel in Bewegung versetzt und die Bewegung durch Lufttransmission auf eine Registrierkapsel \u00fcbertragen. Bei der elektrischen Transmission wird allgemein durch den Signal- oder Zeitgeber ein Strom geschlossen und ge\u00f6ffnet und dadurch ein Markiermagnet in Funktion gesetzt.\nBeide Signal\u00fcbertragungen \u2014 durch Luft \u2014 oder elektrische Transmission \u2014 besitzen eine Latenzzeit, die unter Umst\u00e4nden bestimmt werden mu\u00df. Sie wird dadurch festgestellt, da\u00df man die Bewegung des Unterbrechers und die Bewegung des Markiermagneten gleichzeitig auf die Trommel aufschreibt. Ganz \u00e4hnlich l\u00e4\u00dft sich die Latenz der Luftsignale bestimmen (vgl. Marey, M\u00e9th. graph. S. 478). Bei h\u00e4mo dynamischen Versuchen spielt die Latenz wohl nie eine Rolle. (Vgl. Marey, M\u00e9th. graph. S. 475 u. Langen-dorffs Graph. S. 157.)\nA. Registriermagnete und Registrierkapseln.\nZur Markierung der Zeitintervalle und anderer wichtiger Momente werden besondere Apparate benutzt. Am wenigsten Platz nehmen passend konstruierte Markiermagnete ein. (Nach Gscheidlen S. 111 ist das Prinzip der elektromagnetischen Signale von dem Physiker Locke in \u201eThe A meric, journ. of science and arts Ser. II, Vol. VII, p. 206, 1849 zuerst angegeben worden.) F\u00fcr die Konstruktion dieser Markiermagnete sind dieselben Prinzipien im Auge zu behalten, die in den n\u00e4chsten Kapiteln und besonders in Kap. 4 n\u00e4her auseinander gesetzt werden. Danach mu\u00df der Hebel m\u00f6glichst kurz sein. Ein kurzer Hebel kann um so unbedenklicher angewandt werden, als die Zeitmarken nur durch niedrige, h\u00f6chstens 2\u20143 mm hohe Ordinaten dargestellt zu werden brauchen, also die Kr\u00fcmmung der Ordinaten keine Rolle spielt. Der Pfeil-Kroneckersche Magnet (abgebildet Langendorff Graphik S. 154 Beruht auf dem Prinzip des Telephons\u201c'?) ist nach dieser Richtung nicht zweckm\u00e4\u00dfig konstruiert. Ob die Feder-Kraft, die den Anker in die Ruhelage wieder zur\u00fcckf\u00fchrt, durch eine an einem Ende eingeklemmte Feder oder an beiden Enden eingeklemmte Feder, Wie dies bei dem Pfeil-Kroneckerschen Magneten der Fall ist, geliefert wird, ist prinzipiell vollst\u00e4ndig gleichg\u00fcltig. Von den Schwingungsformen, in die die Feder ger\u00e4t, kommt unter allen Umst\u00e4nden nur die eine, die Hauptschwingung, wesentlich in Betracht. Es hat also keinen Wert, die Konstruktion dem Telephon ganz oder teilweise nachzubilden. Durch die K\u00fcrze des Hebels wird wesentlich das geringe Tr\u00e4gheitsmoment der Vorrichtung bedingt. Die Masse des Ankers kann so gering gehalten werden, da\u00df sie gegen\u00fcber der (reduzierten) Masse des Hebels nicht in Betracht kommt. Wenn man die ganze Vorrichtung kompendi\u00f6s halten will, so sind die Drahtspulen so klein als m\u00f6glich zu gestalten. Durch Verringerung des magnetischen Widerstands der Spule, d. h. durch Verk\u00fcrzung der Luftstrecken erzielt man eine starke,magnetische Wirkung und kann dann mit wenigen Windungen ausreichen. Der Schreibhebel l\u00e4\u00dft sich nach dem Prinzip der freien Hebel (s. Kapitel 4) einrichten. Der Versuch einer Theorie der Markiermagnete findet sich in Marey, M\u00e9th. graphique S. 472.","page":12},{"file":"p0013.txt","language":"de","ocr_de":"Chronographie und Signalsehreibung.\n13\nZur Ausl\u00f6sung der Bewegung dieser Markiermagnete dienen in den Stromkreis geschaltete Kontakte, die durch verschiedenartige Uhrwerke, Stimmgabeln oder schwingende Federn getrieben werden (S. unter B.).\nf.\nFig. 5.\nSignal von Marey. Schwingungszahl 50/Sec. Durch die Schraube s kann die Feder auf N = 100/Sec. abgestimmt werden. (Nach Langendorff Graphik S. 1S9. Ygl. auch Marey Meth. graph. S. 139 u. 467.)\nAuch Mareysche Kapseln (sog. Luftsignale Marey, Meth. graph. S. 141), die ihre Bewegung durch Lufttransmission von denselben Senderapparaten erhalten wie die Markiermagnete, k\u00f6nnen zur Markierung der Zeitintervalle usw. verwendet werden.\nIch nehme hier die Abbildungen von den bekannten von Verdin, Paris, ausgef\u00fchrten Markiermagneten von Marey und Deprez auf, deren Konstruktion wohl ohne weiteres aus der Zeichnung hervorgeht. Auch der von der Harvard Co. sowie ein von mir angegebener kleiner Markiermagnet\nFig. 6.\nSignal von Deprez. (Nach Langendorff Graphik S. 153. Ygl. auch Marey, M\u00e9th. graph. S. 140 u. 467.) Durch den Konus c Gr\u00f6\u00dfe der Ankerbewegung, durch f Spannung der Feder zu regulieren.\nsind prinzipiell recht konstruiert. (S. Petter, Leistungen des Sphygmographen.) Altere Konstruktionen von Wittich und Brondgeest sind in Langen-dorf'fs Graphik S. 127\u2014130 angef\u00fchrt und abgebildet. Hier findet sich auch S. 155 ein Doppelsignal. Die dem Ludwigschen Kymographion beigegebene Vorrichtung (s. Cyon Atlas XVIII, Fig. 3) besteht aus einem direkten Signalhebel und einem Max-kiermagneten. Eine eigent\u00fcmliche Konstruktion f\u00fcr intermittierende Registrierung ist in Marey, M\u00e9th. graphique S. 468 abgebildet. F\u00fcr die automatische Hervorhebung der Striche 5, 10, 15 usw. hat Ludwig die in Cyon, Atlas XIX, Fig. 1 u. 2 abgebildete Vorrichtung konstruiert.\nB. Zeitgeber.\nAls Zeitgeber f\u00fcr die Ausl\u00f6sung der Bewegungen der Markiermagnete oder der Mareyschen Kapsel, teilweise auch als selbst\u00e4ndige Apparate, finden folgende Vorrichtungen Verwendung:\na) Ein Pendel mit Kontaktvorrichtungen. Es kann nat\u00fcrlich nur f\u00fcr k\u00fcrzere Versuche benutzt werden, (vgl. u, a. Langendorff Graphik S. 121","page":13},{"file":"p0014.txt","language":"de","ocr_de":"14\n0. Frank, Kymog-raphien, Sclireibliebel us\u00ab.\nPendel mit Quecksilberkontakt, ferner das Buffsche Pendel mit Platinkontakt S. 122 oder den Quecksilber-Unterbrecher von Krille S. 123.)\nb)\tEin Pendel-Uhrwerk., Hierzu kann jede gutgehende Uhr oder auch ein Metronom (vgl. das Metronom mit Quecksilberkontakt, Langen-dorff, Graphik S. 124) verwendet werden. Um bequem verschiedene Marken hervorzuheben und zugleich die Minuten durch besondere Intervalle von 1 Sekunde aufw\u00e4rts zu markieren, hat Bowditchl871 ein Uhrwerk angegeben, das von Baltzar im Ludwigschen Laboratorium ausgef\u00fchrt worden ist. Das Uhrwerk ist von Garten in dem 2. Bd. 3. Abt. S. 368 an der Hand einer Abbildung beschrieben. (Vgl. auch Lyon. Atlas, Taf. XXXIX. Fig. 1.)\nc)\tDie Brodiesche Uhr. Sie wird elektromagnetisch betrieben. Mit ihr k\u00f6nnen die Intervalle in \u00e4hnlicher Weise wie bei der Baltzarschen Uhr variiert werden. (Verfertiger: C. Palmer, Upper Tilse Hill London.)\nFig. 7,\nChronometer von Jaquet.\nHebel a zum Ausl\u00f6sen und Arretieren, b zum Einstellen auf den O-Punkt.\nd)\tJaquet (1891) beschreibt das graphische Chronometer, das im wesentlichen aus einer gro\u00dfen Ankerahr besteht, deren Ankerrad einen Schreibhebel anst\u00f6\u00dft. Der Schreibhebel kann auch als Kontaktgeher fungieren und so zur elektrischen \u00dcbertragung der Zeitmarkierung dienen, die je nach der Stellung eines Stiftes c in % oder ganzen Sekunden-Intervallen erfolgt. Das Chronometer wird \u00e4hnlich wie bei den Sportsuhren durch Druck auf einen Knopf ausgel\u00f6st oder wieder gehemmt. Jaquet hat die Genauigkeit dieses Chronometers durch verschiedene Methoden gepr\u00fcft. Ich gebe hier seine Kritik wieder. Besonders wenn man immer je zwei aufeinander folgende F\u00fcnftelsekunden verwendet, ist die Genauigkeit f\u00fcr physiologische Versuche vollst\u00e4ndig hinreichend. Da\u00df aber zwischen einem Hin- und einem Hergang der Unruhe Differenzen auftreten, hat Blix (1902) konstatiert. Nach ihm zeigt der Jaquetsche Chronograph in horizontaler Lage 4\u00b0/0 Verz\u00f6gerung. Viel gr\u00f6\u00dfer hat Jaquet die Fehler einer elektrisch betriebenen Stimmgabel, n\u00e4mlich bis zu l\u00b0/0 gefunden. Noch ungenauer ist der auf Anregung von Kr\u00f6n eck er durch Grunmach ver\u00f6ffentlichte Zunge'npfeifen chronograph. Ein Sekundenpendel, das zur elektrischen Registrierung verwendet wird, ist nur unter gewissen Vorsichtsma\u00dfregeln, n\u00e4mlich, wenn es richtig senkrecht","page":14},{"file":"p0015.txt","language":"de","ocr_de":"Chronographie und Signalsehreibung.\n15\naufgeh\u00e4ngt wird, und wenn immer nur volle Schwingungen verwendet werden (ein Hin- und Hergang), hinreichend genau. Der Jaquetsche Chronograph ist ein vielseitig verwendbares Instrument.\ne) Eine Stimmgabel, die am besten elektromagnetisch betrieben wird. Die Abbildung zeigt die Einrichtung einer von Zimmermann in Leipzig konstruierten Form der Elektromagnete und der Kontakte dieses viel gebrauchten Apparates. Er besitzt alle w\u00fcnschenswerten M\u00f6glichkeiten der Verstellung, so da\u00df er f\u00fcr eine bestimmte Stromst\u00e4rke zum gleichm\u00e4\u00dfigen\nFig. 8.\nElektromagnetisch betriebene Stimmgabel als Zeitgeber.\nArbeiten gebracht werden kann. Der Markiermagnet, der hier direkt in den Erregungsstrom eingeschaltet wird, mu\u00df nat\u00fcrlich sehr kurze Schwingungen ausf\u00fchren. Am besten wird dies durch kurzhebelige Markiermagnete erreicht (s. oben und das Kapitel Uber die Schreibhebel). Unhandlich wird der Apparat, wenn man zur Registrierung der Schwingungen der selbstt\u00e4tigen Stimmgabel eine zweite Registrierstimmgabel benutzt, die durch die Schwingungen der ersten Stimmgabel in Bewegung wie ein Markiermagnet versetzt wird. Die Registrierstimmgabel mu\u00df auf die erste so abgestimmt sein, da\u00df die Zahl ihrer Eigenschwingungen ein einfaches Multiplum der Schwingungen der ersten ist. Auch eine derartige Stimmgabel ist hier abgebildet.\nFig. 9.\nRegistrierende elektromagnetische Stimmgabel (selbstt\u00e4tig oder resonierend).\nDie Stimmgabel kann nach Ewald (1889) auch durch einen saugenden Luftstrom st\u00e4ndig in Schwingungen versetzt werden. Die in dem Luftstrom durch die Schwingungen entstehenden Druckschwankungen werden durch eine Marevsche Kapsel registriert, die seitlich durch einen Schlauch angeschlossen ist. Nach H\u00fcrthle (1898) ist die Membran der Trommel am besten straff gespannt. Statt des Hebels der Kapsel bringt H\u00fcrthle eine kleine Stahlfeder an, die synchron mit der Stimmgabel schwingt. (Nach Marey, M\u00e9th. graph. S. 136 ist die Stimmgabel zuerst von dem Physiker Young zu","page":15},{"file":"p0016.txt","language":"de","ocr_de":"16\n0. Frank, Kymograpliicn, Schreibhebel usw.\nchronographischen Zwecken verwendet worden. Helmholtz hat wohl die erste elektromagnetisch betriebene Stimmgabel konstruiert.)\nf)\tDer Bernsteinsche Unterbrecher. Der Apparat ist von Garten\nin Bd. II S. 368 beschrieben. <\t-\ng)\tDie von Kagenaar konstruierten schwingenden St\u00e4be, das\nChronoskop, die von Engelmann zur Registrierung der Zeitintervalle verwendet wurden. Mir scheinen sie den Vorzug vor dem Bernsteinschen Unterbrecher (s. Langendorffs Graphik, S. 141) zu verdienen. Man braucht ja nicht die Zeitintervalle ganz allm\u00e4hlich abstufen zu k\u00f6nnen, sondern nur Intervalle zu registrieren etwa in Stufen von 1I2,\t1tu), Luo %o> Vioo usw.\nSekunden. Die Instrumente m\u00fcssen in bezug auf die magnetische Kraft und die elastische Kraft stets speziell f\u00fcr diese Intervalle konstruiert werden: sonst funktionieren sie nicht regelm\u00e4\u00dfig. Man wird sich also am besten, wie dies bei dem Kagenaarschen Chronoskop der Fall ist, eine Serie von \u2014 6 \u2014 speziell auf diese Intervalle abgestimmten St\u00e4ben vorr\u00e4tig halten. (Vgl. Langendorffs Graphik S. 141.)\nh)\tDurch in regelm\u00e4\u00dfigen (durch Hahn regulierbaren) Intervallen ausflie\u00dfende Tropfen kann nach Gr\u00fctzner (1887) auch eine Zeitregistrierung bewirkt werden.\ni)\tGrunmach (1880) verwendet zur Zeitregistrierung eineil Zungenpfeifenchronographen, den er auf Anregung von Kroneeker konstruiert hat. Die Zunge einer passend konstruierten Zungenpfeife ist mit einer Schreibspitze versehen, welche die Schwingungen aufschreibt. An die Zungenpfeife ist ein Resonator angeschlossen, der auf einen bestimmten, n\u00e4mlich den dritten Oberton der Pfeife abgestimmt sein soll. Die Pfeife wird durch einen Apsirator in Gang gesetzt. Dieser Apparat bildet einen Teil eines Polygraphions. Die Zungenpfeife kann auch als Unterbrechungsapparat konstruiert werden zum Anregen eines Markiermagneten. Der Apparat ist ebenfalls in dem 2. Band 3. Abt. S. 371 dieses Handbuchs von Garten beschrieben und abgebildet. Eine Kritik siehe oben unter d).\nk) Die Funkenchronographie (s. Langendorffs Graphik, S. 142\u2014144), die darauf beruht, da\u00df man in bestimmten Intervallen Funken von der mit einem Pol eines Induktoriums in Verbindung stehenden metallischen Schreibspitze des Registrierapparates durch das Schreibpapier auf- die mit dem anderen, Pol des Induktionsapparates verbundene Trommel des Kyino-graphions \u00fcberspringen l\u00e4\u00dft, hat nur selten Anwendung gefunden und ist auch nicht zu empfehlen, weil die metallische Schreibspitze des Hebels eine au\u00dferordentliche Vergr\u00f6\u00dferung des Tr\u00e4gheitsmomentes des Hebels bedingt. Dagegen ist die Anbringung von .Zeitmarken in der registrierten Kurve bei den optischen Verfahren sehr einfach durchzuf\u00fchren ohne Sch\u00e4digung wesentlicher Eigenschaften des Registrierapparates, dadurch da\u00df man den Lichtstrahl durch einen von einem Uhrwerk oder dgl. getriebenen Hebel periodisch unterbricht. Die Registrierung der Kurven auf schwingender Stimmgabelplatte, wie sie von Lan do is durchgef\u00fchrt w*oi;den ist, hat offenkundige Nachteile, so da\u00df eine n\u00e4here Diskussion des Verfahrens nicht notwendig_ erscheint. (Vgl. Langendorffs Graphik, S. 144\u2014147.)","page":16},{"file":"p0017.txt","language":"de","ocr_de":"Hebelapparate.\t17\nBernstein 1871. Untersuchungen \u00fcber den Erregungsvorgang im Nerven- und Muskelsysteme. Heidelberg.\nBlix 1902. Neue Registrierapparate. Pfl\u00fcgers Archiv 90 S. 405.\nBowditch 1871. Uber die Eigent\u00fcmlichkeiten der Reizbarkeit, welche die Muskelfasern des Herzens zeigen. Arbeiten aus der physiologischen Anstalt zu Leipzig. Grunmach 1880. Ein neues Polygraphion. Du BoisJReymonds Archiv S. 439. Gr\u00fctzner 1887. Ein neuer Zeitmarkierungsapparat. Pfl\u00fcgers Archiv 41. S. 290. Jaquet 1891. Studien \u00fcber graphische Zeitregistrierung. Zeitschr. f. Biologie XXVIII, S. 3.\nKapitel 4.\nHebelapparate.\nA. Einleitung und Theorie.\nBei den meisten Registrierapparaten wird eine fortschreitende Bewegung am Ende in die drehende eines Hebelsystems verwandelt. Von den bekannteren Registrierapparaten macht allein das Quecksilbermanometer in Verbindung mit einem Schwimmer eine Ausnahme. Als solche Endapparate dienen entweder mit einer Schreibspitze versehene St\u00e4be, die Schreibhebel,\n\nT Registrierpunkt e Angriffspunkt\nL L\u00e4nge des Hebels\na Kurzer Hebelarm\tFig. 10a.\nHebelsehema\nb\n<mznzzz>\nF=y\n7\nHebelachsen\nFig. 10b, c\noder bei der wichtigsten optischen und photographischen Registrierung die Registrierspiegel. In manchen F\u00e4llen bildet der Hebel in Verbindung mit einem unausdehnbaren Faden das ganze Registrierinstrument, so bei dem L\u00e4ngenschreiber der Muskelzuckungen oder bei den kardiographischen Methoden, wie z. B. dem sogenannten Suspensionsverfahren.\nEs ist von der h\u00f6chsten Bedeutung, die mechanische Wirkungsweise dieser viel gebrauchten Instrumente zu analysieren. Zun\u00e4chst verweise ich hierf\u00fcr auf die Er\u00f6rterungen S. 113 des Abschnittes Muskelphysiologie dieses Handbuchs von M. v. Frey. Ich erg\u00e4nze sie durch einen Auszug aus meiner Abhandlung \u201ePrinzipien der Konstruktion von Schreibhebeln\u201c in Zeitschr. f. Biol. 45, S. 480.\nAn dem Hebel sind folgende ausgezeichnete Punkte zu beachten (vgl. Fig. 10 a, b, c): die Achse, ferner der Punkt, an dem die Kraft angreift, d. h. der Angriffspunkt und der Registrierpunkt, die Schreibspitze. Der Angriffspunkt der Bewegung oder der Kraft ist bei den komplizierteren Systemen meist der Endpunkt des Systems, d. h. der Punkt, an dem die elastischen Ubertragungsmittel endigen (s. Kap. 6, S. 35).\nDie Achse kann in zweierlei Weise gelagert sein. Gew\u00f6hnlich sind ihre Enden zugespitzt und lagern in konischen Vertiefungen, deren Achse mit der\nTigerstedt, Handb. d. phys. Methodik. 1,4.\t2","page":17},{"file":"p0018.txt","language":"de","ocr_de":"18\n0. Frank, Kymographien, Schreibhebel usw.\nRichtung der Hebelachse \u00fcbereinstimmt (s. Fig. 10b). Man kann eine derartige Lagerung als eine zwangsl\u00e4ufige bezeichnen. Mit viel weniger Reibung arbeitet eine Lagerung, bei der die Spitzen senkrecht zu der Hebelachse stehen (s. Fig. 10 c), sich der Hebel also wie ein Wagebalken auf den konischen Lagern dieser Spitzen dreht. Wenn man es irgendwie einrichten kann, soll man die letztere Lagerung anwenden. Der Nachteil der ersten Anordnung besteht weniger darin, da\u00df ihre Reibung gr\u00f6\u00dfer, als da\u00df sie unregelm\u00e4\u00dfig ist. N\u00e4hert man die konischen Lager einander zu sehr, so wird die Achse festgeklemmt. Dies kann schon durch Temperatureinfl\u00fcsse bewirkt werden. Entfernt man sie zu weit voneinander, so schlottert die Achse. Die Anordnung stellt also au\u00dferordentliche Anforderungen an die Technik. Die Achsen, die sich nach der zweiten Anordnung drehen, habe ich als freie Achsen bezeichnet. Die Spitzen der freien Achsen m\u00fcssen nat\u00fcrlich durch eine gen\u00fcgend gro\u00dfe Kraft an die Unterlage angedr\u00fcckt werden, sonst werden sie bei der Bewegung abgeschleudert. Diese Tr\u00e4gheitskraft h\u00e4ngt von der Beschleunigung, die dem Hebel erteilt wird, ab. Die Kraft, mit der der Hebel angedr\u00fcckt wird, mu\u00df also immer gr\u00f6\u00dfer sein als diese Tr\u00e4gheitskr\u00e4fte *). Es ist daher sehr wichtig, den Auflagerungsdruck zu bestimmen, der durch die Tr\u00e4gheitskr\u00e4fte erzeugt wird. Durch ihn wird die Kraft, mit der eine Feder oder die Schwere die Spitze andr\u00fccken mu\u00df, bedingt. Man wird diese Kraft nicht unn\u00f6tig vergr\u00f6\u00dfern, weil sonst die Spitze in die konische Vertiefung eingepre\u00dft wird. Derartige freie Achsen wird man auch bei der Verbindung des Endpunktes eines komplizierteren Systems mit dem Hebel, die zur Verwandlung der gradlinigen in die drehende notwendig ist, an wenden, wie P etter und ich dies bei unserem Sphygmographen konsequent durchgef\u00fchrt haben. F\u00fcr diese Verbindung ist die Herstellung zwangsl\u00e4ufiger Lagerungen wegen der Kleinheit der Teile im allgemeinen noch schwieriger als bei der Lagerung der Hebelachse. Man konstruiert also hier viel besser diese Gelenke als freie Schlottergelenke und h\u00e4lt den an diesen' Stellen entstehenden durch die Tr\u00e4gheitskr\u00e4fte hervorgebrachten Auflagedrucken durch die Schwere oder durch Federkraft das Gleichgewicht. Wolff hat solche Verbindungen kraftschl\u00fcssige Gelenke genannt (s. Bd. II, Abt. Ill, S. 95 dieses Handbuchs, Artikel von v. Frey).\nDanach kommt es f\u00fcr die Hebel auf folgende Gr\u00f6\u00dfen an, die s\u00e4mtlich von Bedeutung sind:\na) D as Drehungsmoment der bewegenden Kraft.\nEs ist gleich der Gr\u00f6\u00dfe der bewegenden Kraft, multipliziert mit der Entfernung des Angriffspunktes von der Achse.\nb) Das Tr\u00e4gheitsmoment des Hebels.\nDas Tr\u00e4gheitsmoment ist gleich dem Ausdruck U(mr2). In manchen F\u00e4llen kann es experimentell bestimmt werden, so bei solchen Apparaten, die durch die Schwere in Schwingungen versetzt werden k\u00f6nnen. Will man auf diese Weise z. B. bei einem gew\u00f6hnlichen Schreibhebel das Tr\u00e4gheitsmoment bestimmen, so lockert man seine Achse m\u00f6glichst in den Lagern,\n1) Die Reibung kann wohl stets vernachl\u00e4ssigt werden.","page":18},{"file":"p0019.txt","language":"de","ocr_de":"Hebelapparate.\n19\nda\u00df er leicht beweglich wird, und l\u00e4\u00dft ihn einige Schwingungen ausf\u00fchren, deren Dauer entweder direkt durch Registrierung der Schwingungen auf einer beru\u00dften Trommel aufgeschrieben wird, oder optisch dadurch, da\u00df man ihn vor einem beleuchteten Spalt schwingen l\u00e4\u00dft. Es entstehen dann entsprechend den Durchgangszeiten des Hebels durch den Spalt helle Striche auf der hinter dem Spalt sich bewegenden photographischen Platte. Au\u00dfer der Schwingungsdauer hat man zu bestimmen die Entfernung s des Schwerpunkts von der Achse. Ich f\u00fchre das so durch, da\u00df ich den Hebel an einer Fadenschlinge aufh\u00e4nge und ihn so lange in der Schlinge hin und her schiebe, bis er horizontal schwebt. Bei diesem Aufh\u00e4ngepunkt liegt der Schwerpunkt. Das Tr\u00e4gheitsmoment berechnet sich dann nach der Formel:\nT2Mgs\n4jr2\n(1)\nIn einer Reihe von F\u00e4llen wird es nicht m\u00f6glich sein, auf diese Weise das Tr\u00e4gheitsmoment zu bestimmen, da der Apparat nicht in Schwingungen versetzt werden kann. So m\u00fc\u00dfte man die Achse der freien Hebel (s. unten) immer erst passend umgestalten, wenn man mit ihnen Pendelschwingungen erzeugen wollte. Bei den Spiegelapparaten (s. Kap. 5) ist das ganze System so klein, da\u00df es nur selten m\u00f6glich sein wird, das Tr\u00e4gheitsmoment experimentell zu ermitteln. In allen diesen F\u00e4llen wird man am besten das Tr\u00e4gheitsmoment aus den Dimensionen und der Massenverteilung berechnen. Selbst wenn die Form des K\u00f6rpers und die Massenverteilung nicht ganz genau bestimmbar ist, wird die Berechnung doch f\u00fcr die Sch\u00e4tzung der Leistung des Apparates gen\u00fcgend genau. Meistens reicht eine Genauigkeit bis auf 20%. Die Ausdr\u00fccke f\u00fcr die Tr\u00e4gheitsmomente von h\u00e4ufig vorkommenden K\u00f6rperformen finden sich in vielen Lehrb\u00fcchern der Mechanik. Ich habe einige der wichtigsten, wie sie f\u00fcr die Berechnung von Hebelachsen und Hebeln in Betracht kommen, in meiner oben zitierten Abhandlung (1903 S. 481) zusammengestellt. Sie werden f\u00fcr denjenigen, der sich \u00fcber die Leistung seiner Apparate unterrichten will, sehr n\u00fctzlich sein. Man sollte nie vers\u00e4umen, auf Grund dieser Formeln die einfache Sch\u00e4tzung des Tr\u00e4gheitsmoments durchzuf\u00fchren und die berechneten Werte zu protokollieren. Die Masse des Hebels allein anzugeben, hat keinen Sinn.\nIch gebe hier die wichtigsten Formeln wieder:\na) In den meisten F\u00e4llen kann der Hebel als eine gerade Strecke L mit gleichf\u00f6rmig verteilter Masse aufgefa\u00dft werden. Seine Drehachse liegt senkrecht zu dieser Strecke an ihrem einen Ende. Masse der L\u00e4ngeneinheit = [i. Gesamtmasse =M. Die Masse der Achse kommt hier nicht in Betracht. Tr\u00e4gheitsmoment:\nML2\n3\n(2)\nb) Kreisfl\u00e4che (Radius r) gleichm\u00e4\u00dfig mit Masse belegt. Masse der Fl\u00e4cheneinheit \u2014 fl. Achse ein Durchmesser des Kreises. So ist ein Registrierspiegel gestaltet.\n0-\nr4 n\nMr2\n4\n4\n(3)","page":19},{"file":"p0020.txt","language":"de","ocr_de":"20\nO. Frank, Kymograpliien, Schreibliebel usw.\nc) Parallelepiped von den Seiten 2a, 2b, 2c. Aclise parallel durch die Mitte der zu a senkrechten Fl\u00e4che. Dichte = a.\n0\nSabctV-e- <; M(b2 + c2) 3\t'< \u2014\t3\n(4)\nd) Moment eines Zylinders. Radius =r. geometrische Achse.\n0\nr4 jt h \u00f6\n2\nMr2\n2\nH\u00f6he \u00abb. Drehachse die\n.....................(5)\ne) Moment eines Zylinders. Drehachse am Ende des Zylinders senkrecht zu seiner geometrischen Achse.\n0 = M\nIst r klein gegen\u00fcber h, so kann man die Formel (1) benutzen.\nf) Moment eines Konus von der H\u00f6he h und dem Radius r der Grund-\nfl\u00e4che. Drehachse die geometrische Achse d\u00e9s Konus.\n0 = 0,3 Mr2..........................(7)\ng) Moment eines Konus. Drehachse senkrecht zu der geometrischen Achse durch die Spitze des Konus.\n0 = O,6M(h2 + ^-).................... (8)\nc) Reduzierte Masse des Hebels.\nWie oben auseinandergesetzt wurde, handelt es sich bei den Registrierungen fast immer um die Umwandlung einer geradlinig fortschreitenden Bewegung in eine drehende Bewegung. So wird z. B. die geradlinige Bewegung des Mittelpunktes einer Manometermembran in eine drehende des Hebels verwandelt. An der Verbindungsstelle dieser beiden Apparatteile m\u00fcssen entsprechende Schaltst\u00fccke f\u00fcr die Umwandlung der einen Bewegung in die andere angebracht sein. F\u00fcr die Analyse des Systems ist es von grundlegender Bedeutung, die Massenwirkung der einen Bewegung zu derjenigen der anderen summieren zu k\u00f6nnen. Da die Winkelbewegung des Hebels immer nur klein ist, so kommen die \u00c4nderungen, die der im allgemeinen rechte Winkel zwischen geradliniger Bewegung um den Hebel erf\u00e4hrt, nicht in Betracht. Es ist die Massenwirkung des Hebelsystems zu ersetzen durch die Wirkung einer Masse, die sich ebenso bewegt wie der Angriffspunkt (s. Kritik S. 554). Der wichtige Ausdruck f\u00fcr diese reduzierte Masse lautet einfach: Die reduzierte Masse des Hebels, d. h. diejenige Masse, die, an der Verkoppelungss-telle der fortschreitenden und der drehenden Bewegung angebracht, dieselbe Wirkung auf die Bewegung des Systems aus\u00fcbt wie der Hebel, ist gleich dem Tr\u00e4gheitsmoment 0 des Hebels, dividiert durch das Quadrat der Entfernung der Verkoppelungstelle von der Achse a.\n0\n(9)","page":20},{"file":"p0021.txt","language":"de","ocr_de":"Hebelapparate.\n21\nDurch die Aufstellung dieses Begriffes wird die mechanische Analyse aller Hebelapparate, so der Muskelhebel, des Sphygmographen, der Hebelmanometer und der Mareyschen Kapsel, au\u00dferordentlich erleichtert.\nAus der Formel kann man eine f\u00fcr die Konstruktion der Schreibhebel sehr wichtige Folgerung ziehen. Berechnet man die reduzierte Masse eines Hebels mit gleichf\u00f6rmig verteilter Masse \u2014 im allgemeinen kann man alle Schreibhebel als solche Gebilde auffassen (s. Formel 2) \u2014 so erh\u00e4lt man folgenden Wert: (v = Hebel Vergr\u00f6\u00dferung)\nm\nv2L \u2022 fi\n3\n(10)\nMan sieht, da\u00df die Gr\u00f6\u00dfe der reduzierten Masse nicht allein von der Hebelvergr\u00f6\u00dferung abh\u00e4ngt, sondern auch noch von der L\u00e4nge. Es resultiert hieraus die Vorschrift, die Hebel m\u00f6glichst kurz zu gestalten. Sehr klar wird dies, wenn man die G\u00fcte des Hebelsystems, dieses als bewegungsregistrierendes System aufgefa\u00dft, nach der Definition in Kapitel 6, Formel 31 berechnet. Sie wird zu:\nG\nv\nm\n3\nvL (M\n. (11)\nDie Verk\u00fcrzung des Hebels findet aus technischen Gr\u00fcnden ihre Grenze dadurch, da\u00df man, um die n\u00f6tige Vergr\u00f6\u00dferung zu erzielen, den kurzen Hebelarm a (s. Fig. 10a) zu klein machen mu\u00df. Wie Petter gezeigt hat (\u201eKritische Studie\u201c S. 34), kann, um diesen technischen Schwierigkeiten zu entgehen, ein Doppelhebel angewandt werden, dessen reduzierte Masse bei zweckm\u00e4\u00dfiger Konstruktion nicht wesentlich gr\u00f6\u00dfer zu sein braucht als diejenige des einfachen kurzen Hebels. Die reduzierte Masse dieses Systems bestimmt sich n\u00e4mlich nach der Beziehung\nSie ist also nur unwesentlich gr\u00f6\u00dfer als in dem Fall, wenn nur der einfache zweite Hebel die ganze Vergr\u00f6\u00dferung v \u00fcbernimmt. Diese Konstruktion besitzt alle Vorteile eines einfachen kurzen Hebels. Der kurze Hebel ist um so vorteilhafter, als er, ohne die Gefahr von dynamischen Durchbiegungen (s. unten) bef\u00fcrchten zu m\u00fcssen, wesentlich d\u00fcnner gehalten werden kann als der lange Hebel, d. h. seine spezifische Masse kann wesentlich kleiner als bei diesem genommen werden. Wenn also die Kr\u00fcmmung der Ordinaten, die stets bei der Registrierung durch Seitenschreibung vorhanden ist, nicht zu sehr st\u00f6rt, wird man immer einen kurzen Hebel einem langen vorziehen.\nd) Das Drehmoment, das durch die Schwere hervorgebracht wird.\nDas Drehmoment, das durch die Schwere des Hebels erzeugt wird, ist gleich dem Produkt aus dem Gewicht des Hebels mit der Entfernung des Schwerpunktes von der Drehachse in horizontaler Richtung gemessen. Es ist also f\u00fcr den horizontal gelagerten Hebel\n= Mg-s,..................... (12)\nwenn s die Entfernung des Schwerpunktes von der Achse betr\u00e4gt.","page":21},{"file":"p0022.txt","language":"de","ocr_de":"22\n0. Frank, Kymographien, Schreibhebel usw.\ne) Der Auflagedruck an der Achse.\nDurch eine in der Entfernung p von der Achse angreifende Kraft P wird an der Achse der Auflagedruck hervorgerufen:\nA== P(a-p)\t. (13)\na\nDie Schwere des Hebels bringt folgenden Auflagedruck hervor:\nA Mg(a-s)\t.........(14)\na\nDie Tr\u00e4gheitskr\u00e4fte, die aus der dem Hebel erteilten Geschwindigkeit oder der Beschleunigung resultieren, rufen einen Auflagedruck hervor. Seine Horizontalkomponente, durch die Zentrifugalkraft erzeugt, ist gleich:\nA\u2014\nMs =\nda\\2 Ms dt y a2\n(15)\n= Winkelgeschwindigkeit, = Geschwindigkeit des Angriffspunktes).\nDie senkrechte Komponente des durch die Tr\u00e4gheitskr\u00e4fte erzeugten Auflagedrucks ist gleich:\n1 d2\u00bb a dt2\n(i0 \u2014-Ms a)\nd2a /8\nIf l?\n(16)\nLiegt die Achse in einer Vertiefung, so mu\u00df man die Kraft, welche die Achse entlang der Seitenfl\u00e4chen der Vertiefung zum Gleiten zu bringen sucht, durch Zerlegung des horizontalen und senkrechten Auflagedrucks in die entsprechenden Komponenten berechnen.\nf) Der Auflagedruck an dem Angriffspunkt (R\u00fcckwirkung). Durch die oben definierte Kraft P wird ein Auflagedruck erzeugt, gleich:\nP?............................. (17)\nDie Schwere des Hebels bewirkt einen Auflagedruck von:\nMgs\na\nDie Tr\u00e4gheitskr\u00e4fte erzeugen einen Druck von:\n0 d2 a\na2 dt2 ...................\n(18)\n(19)\nSpezielle Beispiele f\u00fcr diese wichtigen Gr\u00f6\u00dfen sind in der zitierten Abhandlung (1903) angegeben.","page":22},{"file":"p0023.txt","language":"de","ocr_de":"Hebelapparate.\n23\ng) Die dynamischen Durchbiegungen des Hebels.\nIn meiner Abhandlung \u00fcber die Hebel ist abgeleitet, da\u00df die dynamischen Durchbiegungen des Hebels, die theoretisch immer entstehen, wenn dem Hebel eine bestimmte ungleichf\u00f6rmige Bewegung erteilt wird, die sogenannten Erzitterungen, um so kleiner ausfallen, je k\u00fcrzer die Dauer der Grundschwingung des eingeklemmten Hebels und um so gr\u00f6\u00dfer seine Reibung, besonders die innere, ist.\nEine einfache Berechnung ergibt nun, da\u00df die Grundschwingung f\u00fcr einen hohlen Stab, der denselben \u00e4u\u00dferen Durchmesser wie ein massiver Stab hat, nicht eine gr\u00f6\u00dfere Dauer, sondern eine kleinere als f\u00fcr den massiven besitzt. Die beiden Werte sind n\u00e4mlich:\n(20, 21)\nund\nEin hohler Stab ist also einem massiven in bezug auf die geringe Entstellung der Kurven durch die dynamischen Durchbiegungen \u00fcberlegen. Da ein hohler Stab aber ein wesentlich geringeres Tr\u00e4gheitsmoment besitzt als ein massiver, so ist er dem letzteren stets vorzuziehen. Das ist auch der Grund, warum Strohhalme so geeignete Materialien f\u00fcr die Herstellung von Schreibhebeln darstellen. Die Verwendung von organischem Material empfiehlt sich \u00fcberhaupt, weil es relativ zur Dichte einen gro\u00dfen Elastizit\u00e4tskoeffizienten und vor allem eine starke innere Reibung besitzt. Metalle sind ungeeignet.\nB. Praktische Folgerungen aus der Theorie.\nDie wichtigste Konsequenz, die sich aus den mathematischen Beziehungen ergibt, ist die, da\u00df die Hebel m\u00f6glichst kurz zu halten und da\u00df sie aus organischem Material, am besten aus hohlen Strohhalmen zu bilden sind. Hebell\u00e4ngen von 15 oder gar 25 cm sind jedenfalls zu vermeiden. Wie stark die reduzierte Masse verkleinert werden kann, geht aus folgendem Beispiel hervor. F\u00fcr einen 10 cm langen Hebel wende ich einen Strohhalm an, dessen spezifische Masse = 0,01 g pro Zentimeter L\u00e4nge betr\u00e4gt. Er macht festgeklemmt ca. 100 Schwingungen in der Sekunde. Wendet man einen nur 5 cm langen Hebel an, so kann man ihn so d\u00fcnn machen, da\u00df seine spezifische Masse nur noch 2 mg pro Zentimeter betr\u00e4gt, ohne da\u00df die Erzitterungen mehr hervortreten w\u00fcrden. Seine reduzierte Masse betr\u00e4gt bei der gleichen Hebelvergr\u00f6\u00dferung im letzteren Fall nur den zehnten Teil derjenigen des langen Hebels. Bei einer Vergr\u00f6\u00dferung von \u00fcber 20 wird man in diesem Fall doppelte Hebel\u00fcbersetzung anwenden. Wenn die Vergr\u00f6\u00dferung ver\u00e4ndert wird, ist zu beachten, da\u00df dadurch die reduzierte Masse ver\u00e4ndert wird (s. Formel 10). Gegengewichte m\u00fcssen immer nahe der Achse angebracht werden, damit das Tr\u00e4gheitsmoment nicht wesentlich ver\u00e4ndert wird.\nWill man bestimmen, mit welcher Kraft die Achse an die Lager oder der Angriffspunkt an die Unterlage (z. B. an die Platte einer Manometermembran usw.) angedr\u00fcckt werden mir\u00df, so mu\u00df man bei den Kurven, die man mit dem Instrument erhalten hat, die maximale Beschleunigung (an","page":23},{"file":"p0024.txt","language":"de","ocr_de":"24\n0. Frank, Kymog'raphien, Schreibhebel usw.\nden Wendepunkten der Kurve) bestimmen und nach den Formeln (15), (16) und (19) die Auflagedrucke berechnen. DieKr\u00e4fte, mit denen das Hebel-system angedr\u00fcckt werden, m\u00fcssen gr\u00f6\u00dfer als diese Auflagedrucke sein.\nDie Schreibspitze soll mit einer gewissen Kraft an die Papierfl\u00e4che angedr\u00fcckt werden, so da\u00df sie nicht weggeschleudert werden kann. Der Druck darf aber auch nicht unn\u00f6tig hoch sein. In der Richtung der Bewegung des Schreibhebels darf die Spitze nicht durchgebogen werden. Am besten scheinen Schreibspitzen aus d\u00fcnnem Papier (Pergamin) gebildet zu werden. Von Herrn Bayliss ist mir eine Spitze empfohlen worden, die folgenderma\u00dfen zusammengesetzt ist. An den eigentlichen Hebel ist zun\u00e4chst ein etwas dickeres Papierbl\u00e4ttchen angesetzt. Daran angeklebt ist ein Streifen von getrocknetem Kalbsperitoneum oder Goldschl\u00e4gerh\u00e4utchen, und weiter die eigentliche Schreibspitze, aus einem dreieckigen Zelluloidpl\u00e4ttchen bestehend. Die Einschaltung des Peritoneums macht die Spitze au\u00dferordentlich biegsam. Ich habe die \u00dcberzeugung, da\u00df man mit einer derartigen Kombination in jedem einzelnen Fall die Bedingungen f\u00fcr die Herstellung einer guten Schreibspitze erf\u00fcllen kann.\nDie zur graphischen Registrierung benutzten H\u00ebbel werden im allgemeinen am besten so konstruiert, da\u00df ihre Richtung tangential zu dem Registrierzylinder steht. Die Schreibfeder liegt dann von der Seite an. Man nennt diese Art der Hebelschreibung tangentiale oder Seitenschreibung. Die Seitenschreibung hat einen Nachteil, der aber nicht als wesentlich zu betrachten ist: Die Ordinaten stellen Kreisb\u00f6gen dar. Ferner hebt sich die Schreibspitze bei dem Heben oder Senken des Hebels gegen die Horizontale (senkrechte Trommel) etwas von der Zylinderfl\u00e4che ab, auch wenn der Hebel in der tangentialen Richtung steht. Der letztere Umstand kommt, wie schon Ro 11 ett nachgewiesen hat, gar nicht in Betracht. Ich berechne f\u00fcr das Abheben eines 10 cm langen Hebels bei einer Exkursion der Spitze von 1 cm von der Horizontalen: 0,01 mm und f\u00fcr einen 5 cm langen Hebel und denselben Ausschlag: 0,02 mm, wenn der Registrierzylinder wie gew\u00f6hnlich einen Umfang von 56 cm hat. Diese Entfernung wird selbstverst\u00e4ndlich leicht von dem Druck der Schreibspitze gegen die Zylinderfl\u00e4che ausgeglichen. Unregelm\u00e4\u00dfigkeiten in dem Papiere d\u00fcrften etwa von derselben Gr\u00f6\u00dfenordnung sein. Dagegen ist die Bogenschreibung zu ber\u00fccksichtigen, besonders wenn es sich darum handelt, in verschiedenen gleichzeitig aufgeschriebenen Kurven die Punkte gleicher Zeiten festzustellen. Die Verk\u00fcrzung der Hebell\u00e4nge in der Abszissenrichtung betr\u00e4gt f\u00fcr dieselben Hebell\u00e4ngen und denselben Ausschlag f|l und 2,3 mm. Man mu\u00df, wenn man die Punkte gleicher Zeiten feststellen will, entweder nach der Aufnahme auf der Trommel mit dem benutzten Hebel bei still stehender Trommel Bogenordinaten durch die Kurven ziehen oder man kann sich auch einen Talon machen lassen, 'mit dem man auf dem von dem Zylinder abgeschnittenen Blatt die Ordinaten zieht. Die Kr\u00fcmmung der Ordinaten macht sich nat\u00fcrlich relativ am meisten bei langsamem Trommelgang bemerkbar.\nMan hat besonders in fr\u00fcheren Zeiten versucht, den Nachteil der Bogenordinaten, den die Tangentialschreibung hat, durch Konstruktion von s\u00f6ge-' nannten Stirnhebeln zu beseitigen. Der Hebel steht hierbei radi\u00e4r. Die","page":24},{"file":"p0025.txt","language":"de","ocr_de":"Optische Hilfsmittel der Registrierung. Spiegelapparate.\n25\nSpitze schreibt bei stillstehender Trommel gerade Linien in der Richtung der Zylinderachse. Aber diese Schreibung hat viel gr\u00f6\u00dfere Nachteile als die erste. Unwesentlich ist der Umstand, da\u00df keine Proportionalit\u00e4t zwischen der Winkeldrehung und der Gr\u00f6\u00dfe der Ordinate vorhanden ist. Das ist f\u00fcr die H\u00f6he'der Ordinate bei der Seitenschreibung auch nicht der Fall. H\u00f6chst wichtig ist dagegen, da\u00df sich die Spitze, und zwar in denselben Betr\u00e4gen, wie oben f\u00fcr die Verk\u00fcrzung ausgerechnet worden ist, bei dem Heben oder Senken von der Zylinder fl\u00e4che abhebt, also um 1,1 bezw. 2,3 mm. Dieses Abheben der Schreibspitze mu\u00df durch eine federnde Vorrichtung ausgeglichen werden. Und mit dieser Vorrichtung kommen im allgemeinen gro\u00dfe Massenwirkungen ins Spiel. Kann man wie bei dem Frank-Petterschen Sphyg-\nb\n, -L....................-4\nFig. 11b.\nZwei Formen von Stirnhebeln (nach Ludwig und Fick aus Langendorffs Graphik S. 52).\nmographen die kleine Schreibfl\u00e4che nach dem Kreis kr\u00fcmmen, den die Hebelspitze beschreibt, so l\u00e4\u00dft sich die Schreibspitze aus Papier anfertigen. Es gen\u00fcgt die Spannung des Papiers, um die Schreibspitze ebenso wie bei der tangentialen Schreibung, von der sich diese Stirnschreibung nicht mehr prinzipiell unterscheidet, anzudr\u00fccken. Im anderen Fall sind komplizierte Vorrichtungen notwendig, die das Tr\u00e4gheitsmoment so stark vergr\u00f6\u00dfern, da\u00df man auf die teilweisen Vorteile der Stirnschreibung verzichten wird. Die Federvorrichtung, die man zum dauernden Anlegen der Spitze des Stirnhebels notwendig hat, funktionieren auch technisch nicht gut: Um das Prinzip der Stirnschreibung zu veranschaulichen, bilde ich hier zwei Stirnhebel ab.\nOtto Frank 1903. Prinzipien der Konstruktion von Schreibliebeln. Zeitsclir. f. Biol., Bd. XLV, S. 480.\nIgnaz Petter 1908. Kritische Studie zur Entwicklung des Sphygmographen. Dissertation Gie\u00dfen.\nKapitel 5.\nOptische Hilfsmittel der Registrierung. Spiegelapparate.\nIn vielen F\u00e4llen werden die Leistungen eines Apparates, bei dem Hebel verwandt worden sind, durch deren Massenwirkung wesentlich bestimmt. Will man ihre Leistung erh\u00f6hen, so mu\u00df man statt der Hebel","page":25},{"file":"p0026.txt","language":"de","ocr_de":"26\n0. Frank, Kymograpliien, Schreibhebel usw.\nSpiegelsysteme anbringen, deren Tr\u00e4gheitsmoment man wesentlich kleiner als dasjenige von Hebeln bemessen kann.\nMan kann die Spiegel in zweierlei Form anwenden, wie ich in einer Abhandlung (1904) auseinandergesetzt habe.\nEntweder man bringt den Spiegel auf einem besonderen Gestell an, das sich \u00e4hnlich wie ein Hebel um eine^ Achse dreht. Von dem Gestell geht ein kurzer Hebelarm aus, dessen vorderes Ende bis zum Angriffspunkt der Kraft reicht. Wegen der Ungenauigkeit von zwangsl\u00e4ufigen Verbindungen ist es absolut notwendig, an diesen Stellen, der Achse und dem Angriffspunkt, das Prinzip der freien Achsen (s. Kap. 4 Fig. 10 c) durch kraftschl\u00fcssige Verbindungen anzuwenden, so wie es aus dem Schema der Figur 12\nSchreib-Hebe!\nFig. 12.\nSchema des Kegistrierspiegels. (G Gestell, H Hehel, K Knopf.)\nhervorgeht. In ihr bezeichnet G das ' eigentliche Gestell, H den kurzen Hebel, K den Knopf des Hebels, mit dem er an die Unterlage angedr\u00fcckt wird. Die gestrichelten Linien, \u201eSchreibhebel\u201c, sollen andeuten, da\u00df die eigentlichen Hebelsysteme sich an dieser Stelle weiter fortsetzen.\nMan kann zeigen, da\u00df selbst, wenn man das Tr\u00e4gheitsmoment des Gestells so klein wie m\u00f6glich gestaltet, wie dies bei dem unten beschriebenen der Fall ist, es doch noch so gro\u00df bleibt, da\u00df ihm gegen\u00fcber das Tr\u00e4gheitsmoment der kleineren Spiegel verschwindet. Man kann also einen kleineren Spiegel vorteilhaft nur dann anwenden, wenn man ihn unmittelbar auf die Membran selbst aufklebt.\nIch bespreche die wesentlichen Eigenschaften der verschiedenen Registrierspiegel undrdie Momente, die f\u00fcr ihre Konstruktion in Betracht kommen, die optischen Verh\u00e4ltnisse der Spiegelregistrierung und die Vorsichtsma\u00dfregeln, die man bei dem Aufkleben der Spiegel gebrauchen mu\u00df.\nA. Tr\u00e4gheitsmoment der Spiegel allein.\nNur in seltenen F\u00e4llen wird man Spiegel anwenden, die eine geringere Dicke als 0,2 mm besitzen. Sie verspannen sich sonst zu leicht. Der Spiegel wird im allgemeinen so gelagert, da\u00df sein Durchmesser mit der Drehachse zusammenf\u00e4llt.","page":26},{"file":"p0027.txt","language":"de","ocr_de":"Optische Hilfsmittel der Registrierung. Spiegelapparate.\n27\nEin r\u00fcckw\u00e4rts versilberter und lackierter Spiegel von 0,2 mm Dicke besitzt nach meinen W\u00e4gungen, deren Resultate auch mit der Berechnung \u00fcbereinstimmen, eine spezifische Masse von 0,06 pro qcm.\nDas Tr\u00e4gheitsmoment derartiger kreisrunder Spiegel betr\u00e4gt f\u00fcr einen Durchmesser von D = 0,2 cm =\t4,7\tx 10-*\n= 0,3\t=\t23,9\tx 10\u201c6\n= 0,4\t=\t75,4\txlO-6\n= 0,5\t=\t184\tx IO-6\n= 1,0\t= 2940\tx 10-6\nin absoluten Einheiten (s. Kap. 5 Formel 3).\nGr\u00f6\u00dfere Spiegel wird man im allgemeinen nicht verwenden. F\u00fcr Spiegel von anderer Dicke l\u00e4\u00dft sich das Tr\u00e4gheitsmoment leicht aus der Tabelle berechnen. Es ist proportional der Dicke.\nB. Reduzierte Masse eines auf einem Gestell befestigten Registrierspiegels.\nIn der angezogenen Abhandlung habe ich ein Spiegelgestell angegeben, dessen Dimensionen so gew\u00e4hlt sind, da\u00df sein Tr\u00e4gheitsmoment so klein ist, als es die technische Konstruktion erlaubt. Das Material ist \u00fcberall dort eingespart, wo es m\u00f6glich ist. Seine Achse ist eine freie, auf Spitzen gelagerte. Der Spiegel wird an dem Gestell so befestigt, da\u00df sein Durchmesser mit der Drehachse zusammenf\u00e4llt.\nDer Abhandlung entnehme ich die Zahlen f\u00fcr die reduzierte Masse dieses Spiegelgestells von minimalem Tr\u00e4gheitsmoment. Die reduzierte Masse h\u00e4ngt ab von dem Material und von der L\u00e4nge des kurzen Hebelarms. Das Material des Gestells ist Aluminium, wenn in der Tabelle nichts Besonderes angegeben ist. Der Knopf des Hebels ist 0,1 cm hoch, wenn nichts Besonders angegeben ist. Die Werte gelten f\u00fcr einen Spiegel von 1 cm Durchmesser.\nReduzierte Masse der Spiegelkonstruktionen in IO\u201c3 g Einheiten = mg.\n\t\tSpiegel\tGestell\tHebel\tKnopf\tTotal\n1 cm Spiegel.\t\t\t\t\t\t\na) Hebel 0,5 cm L\u00e4nge .\t. . 1.\t11,8\t9,1\t2,1\t2,0\t25,1\nKnopf 0,5 cm H\u00f6he .\t. . 2.\t\u2014\t\u2014\u25a0\t\u2014\t10,2\t33,2\nb) Hebel 1,0 cm . . . .\to . . 0.\t2,9\t2,3\t6,8\t2,0\t14,1\nGestell Messing. .\t.\t. . 4.\t\u2014\t7,5\t\u2014\t\u2014\t19,3\nHebel Hartgummi . .\t. . 5.\t\u2014\t\u2014\t3,2\t0,9\t9,3\nc) Hebel 2,0 cm . . . .\t. . 6.\t0,7\t0,6\t13,6\t2,0\t17,0\nGestell Messing .\t.\t.\t. . 7.\t\u2014\t1,9\t\u2014\t\u2014\t18,3\nHebel Hartgummi . .\t. . 8.\t\u2014\t\u2014\t6,3\t0,9\t8,5\nMan entnimmt aus der Tabelle, was oben gesagt worden ist,. n\u00e4mlich da\u00df eine weitere Verkleinerung des Spiegels die reduzierte Masse dieses Systems nicht wesentlich verringert, weil schon bei dem 1 cm gro\u00dfen Spiegel die reduzierte Masse des Spiegels gegen\u00fcber den \u00fcbrigen Massen des Hebels und des Gestells zur\u00fccktritt. Der Spiegel mu\u00df also bei Membransystemen direkt auf die Membran aufgeklebt werden, wenn durch seine Verkleinerung die . Tr\u00e4gheitskr\u00e4fte verringert werden sollen.","page":27},{"file":"p0028.txt","language":"de","ocr_de":"28\n0. Franlc, Kymographien, Schreibhebel usw.\nC.\tAuf die Membran aufgeklebter Spiegel der \u201eSegment- oder Herztonkapsel\u201c.\nIch habe zuerst eine Methode angegeben, die es erm\u00f6glicht, die Bewegung einer Membran durch einen auf sie unmittelbar aufgeklebten Spiegel zu registrieren. Dem Kand der Trommel, auf welche die Membran aufgespannt ist, habe ich eine eigent\u00fcmliche Form gegeben, durch die erreicht wird, da\u00df die Bewegungen des Spiegels fast streng um eine Achse erfolgen. Der Band bildet n\u00e4mlich nicht einen vollen Kreis, sondern einen mindestens 180 Grad umfassenden Bogen, der durch eine Sehne geschlossen wird. Der Spiegel wird so aufgeklebt, da\u00df er sich um diese Sehne als Achse dreht. Es gelingt zwar auch mit einer kreisrunden TrommelJ), die seitlichen Exkursionen des Spiegels zu verhindern, wesentlich sicherer aber mit der von mir beschriebenen Vorrichtung. Sie wird im Abschnitt H\u00e4modynamik Kap. \u201eLufttransmission\u201c n\u00e4her beschrieben.\nCzermak und sp\u00e4ter Bernstein haben f\u00fcr die Sphygmographie einen Spiegel unmittelbar auf die pulsierende Stelle aufgeklebt. Das N\u00e4here findet sich im Abschnitt: \u201eH\u00e4modynamik\u201c Kap. \u201eSphygmographie\u201c.\nD.\tDie optischen Verh\u00e4ltnisse eines Registrierspiegels.\nDie optische Vergr\u00f6\u00dferung.\nDie Bewegungen des Spiegels setzen einen auf ihn fallenden Lichtstrahl in drehende Bewegung. Die Spitze des Lichtstrahls, der Registrierpunkt, zeichnet die Kurve auf dem photographischen Film auf.\nIst der kurze Hebelarm des Spiegels = a und die L\u00e4nge des Lichtstrahls = L, so betr\u00e4gt die Vergr\u00f6\u00dferung im allgemeinen 2L/a.\nAber dies ist nicht immer der Fall. N\u00e4mlich nur dann, wenn der auffallende Lichtstrahl in derselben Ebene liegt, in der sich das Einfallslot des Spiegels bewegt. Der reflektierende Strahl liegt dann auch in derselben Ebene. Die von dem Lichtstrahl beschriebenen Ordinaten sind gerade Linien.\nAnders, wenn der einfallende Strahl nicht in dieser Ebene liegt. Dann beschreibt die Spitze des Lichtstrahls nicht mehr eine gerade Linie bei stillstehender Platte, sondern Kreisbogen, und die Vergr\u00f6\u00dferung ist geringer als in dem ersten Fall, n\u00e4mlich gleich 2L/a, multipliziert mit dem Kosinus des Winkels, den der auffallende Strahl mit der Ebene bildet, in der sich das Lot bewegt.\nIst dieser Winkel klein, so sind die Abweichungen der Ordinaten von der Geraden nur gering.\nE.\tBefestigung von Registrierspiegeln auf der Unterlage.\nBei \u2022 der Befestigung der. Begistrierspiegel hat man sehr darauf zu achten, da\u00df sich die d\u00fcnnen Spiegel nicht \u201everspannen\u201c. Je gr\u00f6\u00dfer der\n1) H\u00fcrthle hat nach meiner ersten Mitteilung \u00fcber die Konstruktion angegeben, da\u00df er eine \u00e4hnliche kreisf\u00f6rmige schon fr\u00fcher in Auftrag gegeben habe, da\u00df er aber nur unbefriedigende Resultate, besonders wegen der seitlichen Exkursionen erhalten habe, s. Zentralbl. f. Physiol. 18, S. 617. s. Z>","page":28},{"file":"p0029.txt","language":"de","ocr_de":"29\nOptische Hilfsmittel der Registrierung. Spiegelapparate.\nSpiegel istr um so leichter verspannt er sich. Ich klebe den Spiegel immer nur an zwei kleinen Fl\u00e4chen etwa von der Gr\u00f6\u00dfe 1 qmm mit dem aufgel\u00f6sten Gummi auf, wie er zum Reparieren der Gummireifen verwendet wird. Gummi arabicum wird zu hart und verspannt hei dem Trocknen den Spiegel.\nDie G\u00fcte des Objektivs spielt nur eine geringe Rolle.\nDie Vergr\u00f6\u00dferung des Ausschlags kann auch durch optische Methoden, durch mikroskopische Projektion oder durch Registrierspiegel nicht beliebig gesteigert werden. Bei st\u00e4rkerer mikroskopischer Vergr\u00f6\u00dferung wird die Einstellung zu schwierig, das Bild lichtschwach und der Rand der Marken unscharf. Macht man bei Spiegeln den reflektierenden Strahl zu lang, so treten dieselben \u00dcbelst\u00e4nde auf, besonders die Unsch\u00e4rfe bei den durch Verspannung gekr\u00fcmmten Spiegeln.\nPig. 13.\nAnordnung der Spiegelregistrierung mit Kymograpliion.\nF. Die Anordnung des optischen Apparates.\nWendet man eine Vergr\u00f6\u00dferung des Ausschlags durch das Mikroskop an, so wird der Apparat so angeordnet wie bei der Registrierung der Kapillarelektrometerschwankungen oder Bewegungen des Saitengalvanometers. Ich verweise hier auf die betreffenden Kapitel.\nViel bequemer sind Spiegelapparate. Sie sind bei h\u00e4modynamischen und \u00e4hnlichen Untersuchungen nach meiner Erfahrung am besten anzuwenden. Die Anordnung, die ich auf Grund vieler Versuche als zweckm\u00e4\u00dfig betrachte, ist in der Zeitschrift f\u00fcr biologische Technik und Methodik Bd. I beschrieben. Der Hauptteil ist das gl\u00fchende St\u00e4bchen einer Nernstlampe N, von dem durch ein, oder bei mehreren gleichzeitigen Registrierungen mehrere, photographische Objektive O vergr\u00f6\u00dferte Bilder in der Ebene der photographischen Platte entworfen werden (Fig. 13). Die Strahlen passieren von dem gl\u00fchenden St\u00e4bchen ausgehend zun\u00e4chst einen Hebel U, der mit dem Anker einer Weckeruhr verbunden, den Lichtstrahl in zur Zeitmarkierung geeigneten Intervallen unterbricht. Dann gelangen sie durch die \u00d6ffnung der Objektive zu den Spiegeln K, werden von ihnen reflektiert und beschreiben mit ihrer Spitze auf der photographischen Platte die Kurven. Vorher wird durch einen Spalt aus dem Bild des gl\u00fchenden St\u00e4bchens ein m\u00f6glichst schmaler Streifen ausgeschnitten. Durch Einschaltung einer Zylinderlinse","page":29},{"file":"p0030.txt","language":"de","ocr_de":"30\nO. Frank, Kymograpliien, Schreibhebel \u00absw.\nhinter dem Spalt erreicht man, da\u00df die Lichtst\u00e4rke dieses schmalen Streifens nicht zu klein wird. Wie man aus der Beschreibung der Anordnung entnimmt, kann man zu gleicher Zeit drei und mehr Spiegelbewegungen registrieren was bei der Anwendung der mikroskopischen Projektion wohl m\u00f6glich ist, aber mit gro\u00dfen Schwierigkeiten verkn\u00fcpft ist. Die Beschreibung der einzelnen Apparate, bei denen Spiegelregistrierung verwendet wird, findet sich in den entsprechenden Teilen des Handbuchs.\nFrank, 0., 1904. Konstruktion und Durchrechnung von Registrierspiegeln. Zeitsehr. f. Biol. Bd. XLYI, S. 421-440.\nKapitel 6.\nPrinzipien der graphischen Registrierung.\nA. Allgemeine Mechanik.\nIn den einschl\u00e4gigen Abschnitten des Handbuches werden die Leistungen der einzelnen Begistriermethoden eingehend gew\u00fcrdigt. In dem vorliegenden Kapitel diskutiere ich die allgemeinen Prinzipien der graphischen Registrierung, die Theorie der Registrierinstrumente. Die Vorrichtungen zur Bewegung der Schreibfl\u00e4che sind schon in einem fr\u00fcheren Kapitel beschrieben worden.\nAuf Grund einiger Vorarbeiten l\u00e4\u00dft sich jetzt eine ausreichende Theorie f\u00fcr alle Methoden der graphischen Registrierung entwickeln. Befriedigend durchgef\u00fchrt war sie bis jetzt nur f\u00fcr die elastischen Manometer, w\u00e4hrend die Lufttransmission und die \u00fcbrigen Registriermethoden noch nicht nach allgemeinen Grunds\u00e4tzen behandelt sind.\nDurch die graphische Registrierung sollen die zeitlichen Verh\u00e4ltnisse eines mechanischen Vorgangs in Form einer Kurve oder eines Kurvensystems aufgezeichnet werden. Das System, in dem sich dieser Vorgang abspielt, hei\u00dft das beobachtete System. Mit ihm mu\u00df ein System, das Registriersystem, gekoppelt werden, das die Aufzeichnung erm\u00f6glicht. Enth\u00e4lt das Registriersystem wie fast stets tr\u00e4ge Massen und erfolgen seine Bewegungen nicht reibungslos, so gibt die registrierte Kurve nicht ein getreues Abbild des mechanischen Vorgangs wieder, sondern sie ist durch die Wirkung der Tr\u00e4gheitskr\u00e4fte und der Reibungskr\u00e4fte des Registriersystems entstellt. Man kann die Beziehungen zwischen dem Vorgang und der registrierten Kurve nicht mehr aus statischen Verh\u00e4ltnissen feststellen, indem mam'den Ausschlag des Systems f\u00fcr bekannte mechanische Vorg\u00e4nge ermittelt, oder wie man sich ausdr\u00fcckt, das Registriersystem eicht, sondern man mu\u00df die dynamischen in Betracht ziehen. Nur bei rein optischer Registrierung, etwa bei dein Kinematographen, findet eine derartige Entstellung nicht statt.\nDurch den mechanischen Vorgang, der sich in dem beobachteten System abspielt, wird das Registriersystem in Bewegung, Mitbewegung, versetzt. Zugleich \u00fcbt aber die Verkoppelung des Registriersystems mit dem beobachteten auch eine R\u00fcckwirkung auf das beobachtete System aus.","page":30},{"file":"p0031.txt","language":"de","ocr_de":"Prinzipiell der graphischen Registrierung.\n31\nDie Aufgabe der Theorie ist es, das System als mechanisches zu charakterisieren, diejenigen Gr\u00f6\u00dfen allgemein anzugeben, von denen die Entstellung und die R\u00fcckwirkung abh\u00e4ngt, und die Beziehung zwischen ihnen, der Entstellung und der R\u00fcckwirkung, in eine leicht \u00fcbersehbare Form zu bringen. Ist dies geschehen, so wird es m\u00f6glich, f\u00fcr jedes Registriersystem die Entstellung des Vorgangs durch das Registriersystem zu ermitteln oder die Kurven zu korrigieren sowie die R\u00fcckwirkung festzustellen. Ferner gibt die Theorie die Mittel an die Hand, Registriersysteme zu bilden, die ein Minimum von Entstellung oder von R\u00fcckwirkung aufweisen, so da\u00df beide f\u00fcr bestimmte experimentell zu ermittelnde Anforderungen bedeutungslos werden.\nOhne eine Theorie der Instrumente ist es in den meisten F\u00e4llen, wie die geschichtliche Entwicklung gelehrt hat, nicht m\u00f6glich, die mit gro\u00dfer Schnelligkeit sich abspielenden mechanischen Vorg\u00e4nge im tierischen K\u00f6rper festzustellen oder bei der Konstruktion der Instrumente einen fortschreitenden Gang einzuschlagen. Die Geschichte dieser Bestrebungen zeigt, da\u00df ohne den Leitfaden dieser Theorie nur ein planloses Arbeiten stattfindet.\nEin mechanischer Vorgang ist als bekannt zu betrachten, wenn die wirkenden Kr\u00e4fte und die resultierenden Bewegungen, oder die beiden Faktoren der Arbeit, festgestellt sind. Die graphische Registrierung hat die Aufgabe, die zeitlichen Ver\u00e4nderungen dieser Faktoren in dem beobachteten System zu ermitteln. Danach wird man die Instrumente einteilen in kraftregistrierende und bewegungsregistrierende.\nDer Kraftfaktor kann als Kraft im gew\u00f6hnlichen Sinn, Punkt- oder Massenkraft auftreten oder auch als Fl\u00e4chenkraft, spezifische Spannung, hydrostatischer Druck. Auf der anderen Seite handelt es sich um lineare Bewegungen oder um Volumver\u00e4nderungen bzw. Bewegungen.\nKraftregistrierende Instrumente sind z. B. der Hebel, der die Spannungen des Muskels aufschreibt, die Manometer und der Sphygmograph. Bewegungsregistrierende Instrumente sind die L\u00e4ngenschreiber f\u00fcr die Muskelzuckung, ferner die Mareysche Kapsel in Verbindung mit der Lufttransmission, der Pistonrekorder usw. (s. unten).\nBei den kraftregistrierenden Instrumenten wird die messende Kraft des beobachteten Systems in das Gleichgewicht mit einer anderen bekannten gesetzt. Diese bekannte Kraft mu\u00df entsprechend der einwirkenden Kraft sich \u00e4ndern, damit das geforderte Gleichgewicht eintritt. Die in dem Registriersystem wirkende Kraft mu\u00df also den Charakter von elastischen Kr\u00e4ften haben. Aus den Deformationen des zur Messung verwendeten Teils des Registrierinstrumentes wird auf die Gr\u00f6\u00dfe der einwirkenden beobachteten Kraft geschlossen. So werden bei dem Spannungsschreiber eine Feder zur Erzeugung der Gegenkraft, bei den elastischen Manometern im engeren Sinn elastische Membranen verwendet. Da\u00df auch das Quecksilbermanometer als ein elastisches aufzufassen ist, wird noch gezeigt werden.\nDie bewegungsregistrierenden Instrumente sind leicht bewegliche Systeme, d. h. solche, die durch das beobachtete System in Mitbewegung gesetzt werden, ohne da\u00df eine merkbare R\u00fcckwirkung durch die Bewegung in Form einer Kraft ausge\u00fcbt wird.","page":31},{"file":"p0032.txt","language":"de","ocr_de":"32\n0. Frank, Kymograpliien, Schreibhebel usw.\nDie Kr\u00e4fte und Bewegungen des beobachteten Systems m\u00fcssen m\u00f6glichst so aufgezeichnet werden, wie sie ohne die Verkoppelung mit dem Registriersystem vorhanden sind. Die R\u00fcckwirkung auf das beobachtete System mu\u00df m\u00f6glichst klein sein. Das Anlegen eines kraftregistrierenden Instrumentes an das beobachtete System darf an dessen Bewegungen keine wesentlichen \u00c4nderungen hervorbringen. Auf der anderen Seite darf das Ankoppeln eines bewegungsregis trier enden Systems keine Kraftver\u00e4nderung in dem beobachteten erzeugen.\nD ie R\u00fcckwirkung eines kraftregistrierenden Systems bemi\u00dft sich nach der \u00c4nderung der Bewegung, die es hervorruft, die R\u00fcckwirkung eines bewegungsregistrierenden Systems nach der Kraftver\u00e4nderung, die es erzeugt.\nEin kraftregistrierendes System mu\u00df deshalb m\u00f6glichst isometrisch funktionieren, d. h. seine Deformationen, die durch die einwirkende Kraft hervorgebracht werden, m\u00fcssen m\u00f6glichst gering sein.\nUmgekehrt mu\u00df ein bewegungsregistrierendes Instrument m\u00f6glichst isotonisch funktionieren. Dies sind die statischen Vorbedingungen t\u00fcr die Konstruktion dieser Instrumenttypen. Die gesamte R\u00fcckwirkung, die statische und dynamische, bemi\u00dft sich nach den unten entwickelten Beziehungen.\nDie mathematische Analyse der Bewegungen der Registrier Systeme beruht auf der Theorie der Mitschwingungen. Die periodisch ver\u00e4nderliche Kraft oder Bewegung des beobachteten Systems versetzt das Registriersystem in Mitschwingungen, sie bewirkt \u201eerzwungene Schwingungen\u201c des Registriersystems.\nDie allgemeine Beziehung f\u00fcr die Bewegung derartiger Systeme l\u00e4\u00dft sich durch folgende Gleichung ausdr\u00fccken: Die einwirkende Kraft ist gleich der Summe aus der elastischen Kraft, der Tr\u00e4gheitkraft und der d\u00e4mpfenden Kraft. Sie nimmt die Form einer Differentialgleichung an, die integriert werden kann, wenn die zeitlich ver\u00e4nderliche einwirkende Kraft in einer Fouriersehen Reihe entwickelt ist. Wichtiger als die Diskussion dieses Integrals, das jedoch einige bemerkenswerte Folgerungen zul\u00e4\u00dft, ist die Diskussion der urspr\u00fcnglichen Differentialgleichung. Die Gleichungen werden in der allgemeinen Dynamik (s. Abschnitt E unten) entwickelt. Sie erm\u00f6glichen die Berechnung der Korrekturen der von dem Instrument aufgeschriebenen Kurven und der R\u00fcckwirkung, welche durch die Bewegung des Registriersystems auf das beobachtete ausge\u00fcbt wird.\nEine anschauliche \u00dcbersicht \u00fcber die Verh\u00e4ltnisse wird am besten erhalten, worin man von einem besonderen Fall dieser erzwungenen Schwingungen ausgeht, dem Fall der Resonanz. Resonanz tritt dann ein, wenn die Periode der einwirkenden Schwingung, der Ver\u00e4nderung der Kraft oder der Bewegung, \u00fcbereinstimmt mit der Periode der Eigenschwingung des in Mitschwingung versetzten Systems. Eine Eigenschwingung f\u00fchrt dieses aus, wenn es, durch irgendeinen Ansto\u00df in Bewegung versetzt, sich selbst \u00fcberlassen bleibt, ohne da\u00df eine ver\u00e4nderliche Kraft oder Bewegung einwirkt. Im Fall der Resonanz wird der schwingende K\u00f6rper bei m\u00e4\u00dfiger D\u00e4mpfung in st\u00e4rkere Bewegung versetzt, als sie aHs der statischen Einwirkung der Kraftver\u00e4nderung oder der Bewegung resultieren","page":32},{"file":"p0033.txt","language":"de","ocr_de":"Prinzipien der graphischen Registrierung.\n33\nw\u00fcrde. Das ist jedenfalls ein Verh\u00e4ltnis, wie es bei der graphischen Registrierung vermieden werden soll, wenn es auch sehr oft herbeizuf\u00fchren gesucht worden ist, um m\u00f6glichst gro\u00dfe Ausschl\u00e4ge zu erhalten. Ein weiterer Fall ist der, da\u00df die Periode der Eigenschwingung des registrierten Systems l\u00e4nger ist als diejenige der einwirkenden Schwingung. Dann tritt, wie die Theorie lehrt, auch wenn man dem Punkt der Resonanz sich noch nahe befindet, eine Abschw\u00e4chung der Bewegungen des mitschwingenden Systems ein. Sie werden kleiner, als sie nach den statischen Verh\u00e4ltnissen zu erwarten w\u00e4ren. So darf das Registriersystem auch nicht gestaltet sein. Ist zum Schlu\u00df die Dauer der Eigenschwingung des registrierenden Systems wesentlich k\u00fcrzer als diejenige des beobachteten Systems, so verzeichnet das Registriersystem, nicht unendlich kleine D\u00e4mpfung vorausgesetzt, die einwirkende Schwingung richtig.\nBer\u00fccksichtigt man hierbei, da\u00df jede noch so komplizierte periodische Bewegung in Fouriersche Reihen aufl\u00f6sbar ist, d. h. aus Teilschwingungen zusammengesetzt gedacht werden kann, so kann man den Satz aussprechen: eine richtige Registrierung wird bei einer derartigen Bewegung dann erfolgen, wenn die Eigenschwingung des Registrierinstrumentes wesentlich k\u00fcrzer ist als irgendeine der Teilschwingungen der Fourierschen Reihe.\nDas Prinzip kann man sich leicht durch folgendes Experiment veranschaulichen. Man suche ein Schnurpendel, das man in der Hand h\u00e4lt, durch Bewegungen der Hand in Schwingungen zu versetzen. Man bewegt zun\u00e4chst die Hand langsam hin und her, langsamer als die Eigenschwingungen des Pendels selbst sind. Das Pendel wird, ohne da\u00df es in Eigenschwingungen ger\u00e4t, den Bewegungen der Hand folgen. Dann beschleunige man die hin und her gehenden Bewegungen der Hand. Stimmt die periodische Bewegung der Hand \u00fcberein mit der Dauer einer Pendelschwingung, so wird das Pendel in immer lebhafter werdende Schwingungen geraten. Jetzt ist der Punkt der absoluten Resonanz erreicht. Bewegt man die Hand noch rascher hin und her, so ger\u00e4t das Pendel allm\u00e4hlich wieder in Ruhe. Bei gen\u00fcgend raschen Bewegungen der Hand wird es in Ruhe verharren und wird keine Andeutung von den Bewegungen der Hand geben. Genaueres hier\u00fcber siehe Winkelmanns Handbuch der Physik I, S. 408. Der erste der soeben geschilderten F\u00e4lle ist derjenige, der bei der Registrierung verwirklicht sein mu\u00df, die Eigenschwingungen des Registriersystems m\u00fcssen k\u00fcrzer als diejenigen der Bewegung sein. Selbstverst\u00e4ndlich spielt die D\u00e4mpfung, deren Bedeutung in den Gleichungen der Dynamik gew\u00fcrdigt wird, eine Rolle bei diesen Bewegungen, aber vor allem mu\u00df dem soeben entwickelten Prinzip Gen\u00fcge geleistet sein. Die Feststellung der Eigenschwingungen der registrierenden Systeme ist deshalb von allergr\u00f6\u00dfter Bedeutung.\nB. Allgemeine Beschreibung der Registriersysteme.\nDie registrierte Kurve wird auf einer gleichm\u00e4\u00dfig bewegten Fl\u00e4che aufgeschrieben. Sie entsteht durch die lineare Bewegung der Schreibspitze auf der beru\u00dften Fl\u00e4che oder bei Registrierung unter Benutzung von photographischen Hilfsmitteln, der optischen Registrierung, durch lineare Bewegung der Spitze eines Strahlenb\u00fcndels. Diesen Punkt, dessen Bewegung die Kurve aufschreibt, nenne ich den Registrierpunkt.\nTigersted t, Handh. d. phys. Methodik 1,4.\t3","page":33},{"file":"p0034.txt","language":"de","ocr_de":"34\n0. Frank, Kymographien, Schreibhebel usw.\nAuf ihn soll die Bewegung von der Stelle aus, an der sich der mechanische Vorgang abspielt, \u00fcbertragen werden. Diese Stelle hei\u00dfe ich die Koppelstelle. Das Registriersystem reicht von der Koppelstelle bis zum Registrierpunkt.\nIst die Bewegung die am Anfang1) des Systems, an der Verkoppelungsstelle, erfolgt, nicht linear, sondern eine Volumbeweg.ung, so mu\u00df sie durch eine an irgendeiner Stelle des Systems befindliche \u00dcbersetzung \u2014 Volum\u00fcbersetzung \u2014 in eine lineare verwandelt werden. Derartige \u00dcbersetzungen k\u00f6nnen durch einen in einem Zyljnder gleitenden Kolben oder durch eine Membran hergestellt werden, welche die beiden Teile des Systems, den Volumverschiebungen und den lineare Verschiebungen ausf\u00fchrenden, voneinander trennt. F\u00fcr die \u00dcbertragung einer Volumverschiebung werden fl\u00fcssige Medien angewendet, und zwar entweder. Fl\u00fcssigkeiten im gew\u00f6hnlichen Sinn, d. h. als inkompressibel aufzufassende, wie Wasser und dergl., oder elastische, wie Luft. Diese Fl\u00fcssigkeiten werden in R\u00f6hrensysteme eingeschlossen. Bei den Manometern kommuniziert im allgemeinen die Fl\u00fcssigkeit unmittelbar mit der Fl\u00fcssigkeit, deren Druck gemessen werden soll, d. h. mit dem Inneren des Kreislaufsystems. In einigen F\u00e4llen, wie z. B. der unblutigen Druckmessung beim Menschen, ist eine direkte Kommunikation nicht vorhanden. Dann uiid bei der \u00dcbertragung von reinen Volumbewegungen, etwa bei der Plethysmographie oder der Kardiographie, findet eine' Abdichtung des Anfangs des R\u00f6hrensystems an der Verkoppelungsstelle durch Membranen und andere Abdichtungsmittel statt. Die Verwendung von Fl\u00fcssigkeiten, besonders der luftf\u00f6rmigen, als \u00dcbertragungsmittel ist \u00e4u\u00dferst bequem, weil dem R\u00f6hrensystem, den Schlauchverbindungen, leicht eine beliebige Form gegeben werden kann, so da\u00df die Lage des Registrierpunktes und der Registrierfl\u00e4che in weiten Grenzen unabh\u00e4ngig von der Lage der Verkoppelungsstelle bleiben kann. Eine derartige \u00dcbertragung findet als Lufttransmission vielf\u00e4ltige Anwendung. Die Bequemlichkeit der Anwendung dieses Verfahrens l\u00e4\u00dft es auch dann vorteilhaft erscheinen, wenn eine lineare Bewegung der Verkoppelungsstelle \u00fcbertragen werden soll, wie z. B. bei dem Transmissionssphygmographen und \u00e4hnlichen Vorrichtungen. Ich nenne diese \u00dcbertragung die lineare Lufttransmission. Sie mu\u00df nat\u00fcrlich zwei Volum\u00fcbersetzungen enthalten.\nIm \u00fcbrigen erfolgt die \u00dcbertragung der Bewegungen durch F\u00e4den,, d. h. leicht biegbare d\u00fcnne Zylinder von festen Stoffen, die in den meisten F\u00e4llen als unausdehnbar aufzufassen sind, oder durch Hebel, d. h. durch unbiegsame Stangen.\nZu beachten ist, da\u00df in manchen F\u00e4llen eine Fl\u00fcssigkeit nicht mehr als inkompressibel, ^ein Faden als unausdehnbar und ein Hebel als unbiegsam betrachtet werden kann. Man mu\u00df sich immer vergewissern, ob diese in Wirklichkeit nie streng erf\u00fcllten Voraussetzungen zul\u00e4ssig sind.\nIn jedem System sind also im allgemeinen elastische Faktoren enthalten, ferner kommt f\u00fcr die Analyse der Bewegungen noch in Betracht'die Gr\u00f6\u00dfe der Massen und der Reibungswiderst\u00e4nde.\n1) In der \u201eKritik\u201c habe ich die Koppelstelle das Ende des Systems genannt.","page":34},{"file":"p0035.txt","language":"de","ocr_de":"Prinzipien der graphischen Registrierung.\n35\nC. Bezeichnungen.\nUm eine rasche \u00dcbersicht der in den Formeln aiisgedr\u00fcckten Beziehungen zu erm\u00f6glichen, habe ich die Bezeichnungen f\u00fcr die einzelnen Gr\u00f6\u00dfen nach allgemeinen Prinzipien vorgenommen1).\nDie Verkoppelungsstelle des Systems wird durch den Index k angegeben, die Registrierstelle durch den Index r. Der Anfang des Systems befindet sich auf der Verkoppelungsseite, das Ende auf der Registrierseite. Die End\u00fcbertragung der Bewegung erfolgt fast ausnahmslos durch einen Hebel im gew\u00f6hnlichen Sinn oder durch den Lichtstrahl. Beide sind als starr zu betrachten. Sie vergr\u00f6\u00dfern die Bewegungen eines Punktes des Systems, an dem das elastische \u00dcbertragungsmittel endet. Die mechanische Analyse wird in einigen F\u00e4llen durchsichtiger, wenn man die Bewegungen dieses Punktes betrachtet. Ich bezeichne ihn als Endpunkt mit dem Index e. Die Hebelvergr\u00f6\u00dferung wird mit v, der kleine Hebelarm mit\na, die L\u00e4nge mit L (^also v = \u201d) bezeichnet. Bisweilen, z. B. bei der linearen\nLufttransmission, wird die Bewegung der Verkoppelungsstelle durch Hebel\u00fcbersetzung auf den Anfangspunkt des elastischen Teils \u00fcbertragen. Er erh\u00e4lt den Index a, Zwischenstellen des Systems werden mit 1, 2 bezeichnet. B = Bewegung im allgemeinen, f = lineare Verschiebung, V = Volumverschiebung,\nII \u2014 Kraft im allgemeinen,\nP = Massenkraft, p = spezifische Fl\u00e4chenkraft (hydrostatischer Druck M = Masse im allgemeinen,\t[usw.),\nm \u2014 reduzierte Masse eines Hebels,\nM\u2019== wirksame Masse einer Fl\u00fcssigkeit,\nE == Elastizit\u00e4tskoeffizienten im allgemeinen,\nE - Volumelastizit\u00e4tskoeffizient, d. h. der Zuwachs des hydrostatischen Drucks, dividiert durch die ihn erzeugende Volumverschiebung, rj = linearer Elastizit\u00e4tskoeffizient, d. h. der Zuwachs der Kraft durch die ihre erzeugende lineare Verschiebung.\n\u00a3r, e = Empfindlichkeit f\u00fcr den Registrier- oder Endpunkt im allgemeinen, d. h. die Verschiebung dieser Stellen, dividiert durch die zu erzeugende Bewegung oder Kraft\u00e4nderung an dein Verkoppelungspunkt des Systems, '\n/r, e = Kraftempfindlichkeit, d. h. Verschiebung des Registrier- oder Endpunktes dividiert durch die Ver\u00e4nderung der Kraft (Massen- oder Fl\u00e4chenkraft) an dem Verkoppelungspunkt, \u00dfr, f - Bewegungsempfindlichkeit, d. h. der Ausschlag dividiert durch die lineare oder Volumverschiebung an dem Verkoppelungspunkt,\nT = Schwingungszeit, N = Schwingungszahl des Registriersystems,\nQ = Querschnitt, L = Strecke, I \u2022 Inhalt,\n1 = L\u00e4nge als Variable,\nV\nU = Y = Volum\u00fcbersetzung.\n1) Diese Bezeichnungen lehnen sich zum Teil an die fr\u00fcher angewandten an, weichen aber im einzelnen davon ab.\n3*","page":35},{"file":"p0036.txt","language":"de","ocr_de":"36\n0. Frank, Kymographien, Schreibhebel usw.\nD. Allgemeine Statik der Regis trier syst eine.\nDie Statik liefert die Beziehungen zwischen den Bewegungen und den Kr\u00e4ften des Registriersystems, wenn die Bewegung unendlich langsam vor sich geht. Durch einen derartigen Vorgang werden die Empfindlichkeiten des Systems ermittelt, der Ausschlag des Systems bestimmt, das System wird geeicht. Die Empfindlichkeit des Systems soll im allgemeinen in dem ganzen Bezirk der Ausschl\u00e4ge konstant bleiben, d. h. zwischen dem Ausschlag des Registrierpunkts und der Gr\u00f6\u00dfe des Vorgangs an der Koppelstelle soll Proportionalit\u00e4t bestehen. Da\u00df dies niemals ganz streng der Fall ist und sein kann, ist selbstverst\u00e4ndlich. Da\u00df auf def anderen Seite starke Disproportionalit\u00e4t das Kurvenbild vollst\u00e4ndig entstellen kann, ist besonders von v. Frey (1893) hervorgehoben worden. Man mu\u00df in solchen F\u00e4llen jedenfalls aus den Eichungen das Kurvenbild konstruieren, bei dem vorausgesetzt wird, da\u00df die Ordinalen der zu bestimmenden Gr\u00f6\u00dfe proportional sind. Geringe Disproportionalit\u00e4t von wenigen Prozenten st\u00f6rt bei der Betrachtung der Kurve nicht. Die Feststellung dieser Konstanten ist notwendig f\u00fcr die Verwertung der registrierten Kurve zur Bestimmung des Ablaufes der Bewegung oder der Kraftver\u00e4nderung an der verkoppelten Stelle. Die allgemeine Statik behandelt ebenso wie die. allgemeine Dynamik nur die Verh\u00e4ltnisse des ganzen Systems ohne R\u00fccksicht auf seine Zusammensetzung aus den einzelnen Bestandteilen.\nWichtig ist zun\u00e4chst die Feststellung der Kraft- und Bewegungsempfindlichkeit.\nDie erstere bemi\u00dft sich nach der Definition aus der Beziehung\nfr\nII ~7\u2019.............................' ^\nworin fr den Ausschlag des Registrierpunktes und II die an dem Verkoppelungspunkt einwirkende Kraft (Massen- oder Fl\u00e4chenkraft) bedeutet.\nF\u00fcr die Bewegungsempfindlichkeit gilt die \u00e4hnliche Beziehung:\n.............................. (2)\nZur Berechnung der R\u00fcckwirkung ist noch die Bestimmung von weiteren Konstanten notwendig. Man mu\u00df hierzu die Kraft kennen, die notwendig ist, die Verkoppelungsstelle um einen gewissen Betrag nach der Registrierstelle hinzubewegen, wenn zugleich die Registrierstelle um einen bestimmten Betrag nach der Verkoppelungsstelle hinbewegt wird. Die \u00c4nderung jier Kraft II als totales Differential ist gleich der Summe der partiellen \u00c4nderungen, d. h. es gilt folgende Gleichung:.\nd/7=|-^ dfB -1-ff^dff....................... . (3)\nHierin bedeutet ^ die \u00c4nderung der Kraft an der Verkoppelungsstelle,\nwenn sich die Verkoppelungsstelle allein nach der festgehaltenen Registrierstelle um einen gewissen Betrag hinbewegt. - Ich bezeichne diesen Elastizit\u00e4tskoeffizienten mit\nEk\n(4)","page":36},{"file":"p0037.txt","language":"de","ocr_de":"Prinzipien der graphischen Registrierung.\n37\n\u00e0 11\t*\nWeiter bedeutet\td-el1 Kraftzuwachs an der Verkoppelungsstelle, wenn\ndie Registrier stelle allein bewegt wird, w\u00e4hrend sie selbst festgehalten wird. Ich bezeichne diesen Elastizit\u00e4tskoeffizienten mit\nEr\n(5)\nDanach haben wir folgende Beziehung unter der Voraussetzung, da\u00df die Bewegung an der Verkoppelungsstelle und der Registrierstelle im gleichen Sinne erfolgt:\n(j-Ek \u2014 fr-Er) = 77'\n(6)\nDa\nn\n= 7 ist, l\u00e4\u00dft sich noch folgendes ableiten:\n7 EK-/DEr.;\n\u00df\n7-Ek 1 + y-IV\n(7)\nd. h. der Koeffizient Er braucht nicht besonders bestimmt zu werden, er l\u00e4\u00dft sich aus den drei anderen ermitteln.\nZu diesen Entwicklungen f\u00fcge ich einige erl\u00e4uternde Bemerkungen. Bei oberfl\u00e4chlicher Betrachtung k\u00f6nnte es scheinen, als ob die beiden Koeffizienten Ek und Er identisch w\u00e4ren. Dies ist der Fall bei einigen einfacheren Systemen, so bei einem System, in dem sich zwischen dem Verkopplungspunkt und dem Registrierpunkt nur ein elastisches Medium befindet, z. B. eine Spiralfeder. Liegen dagegen \u00dcbersetzungen zwischen den beiden Punkten, so sind die Koeffizienten nicht mehr gleich. Man denke beispielsweise an das Chauveau-Mareysehe Manometer. Bei ihm erfordert die Bewegung der Verkopplungsstelle um einen bestimmten Betrag eine viel gr\u00f6\u00dfere Kraft, als die Druckwirkung betr\u00e4gt, wenn man die Registrierstelle um denselben Betrag nach der Verkopplungsstelle hin bewegt.\nEine besondere Beachtung verdienen die Volum\u00fcbersetzungen, die durch Membranen bewirkt werden. Sie h\u00e4ngen von der Art der Deformation der Membran ab, d. h. davon, ob die Membran paraboloide oder logarithmische Form annimmt (s. Bd. II, 4). Nun ber\u00fccksichtigen die folgenden Entwicklungen bei der Berechnung der R\u00fcckwirkung naturgem\u00e4\u00df nicht die Partialschwingungen. Die Deformationen werden also gerade so angenommen wie bei den statischen Verh\u00e4ltnissen. Bei optischen Registrierinstrumenten, deren Schlu\u00dfteil aus einer Membran besteht, die nur mit verschwindenden Massen belastet ist, ist auch bei der Bewegung die Form nicht logarithmisch. Gesetzt den Fall, es handle sich um die lineare Lufttransmission, so besteht das System aus folgenden Teilen. Die Bewegung am Anfangspunkt wirkt durch die Platte der Senderkapsel auf die Membran, von hier durch die Luft auf die Membran, die Platte und den Hebel der Registrierkapsel und erzeugt die Bewegung fr der Hebelspitze. Die Membran der Registrierkapsel nimmt dabei paraboloide Form an. Wenn man also den Koeffizienten Ek bestimmen will, so hat die Membran der Registrierkapsel ihre paraboloide Form beizubehalten. Da fr und damit die Membran nach der Definition des Koeffizienten Ek festgehalten werden soll, so mu\u00df sie durch eine feste ebene Platte bei der Bestimmung ersetzt werden.","page":37},{"file":"p0038.txt","language":"de","ocr_de":"38\n0. Frank, Kymographien, Schreibhebel usw.\nE. Allgemeine Dynamik der kraftregistrierenden Instrumente.\na) Korrektur der Entstellungen.\nDie dynamische Grundgleichung lautet:\n//-7 + M^ + K4r\t(8)\nDie Dauer der Eigenschwingungen und die Gr\u00f6\u00dfe dei\u2019 D\u00e4mpfung des Systems wird erhalten, wenn wir die Kraft\u00e4nderung =0 setzen. Dann erhalten wir\n0 = \u2014 + M\ndjGr\ndt1 2\"\n+ K\nd fr dt\n(9)\nDaraus folgt unter Vernachl\u00e4ssigung kleiner Abweichungen rp\u20182\nM y =\nund K 7 --\nDT\n-rr 2\n(10)\n(s. 0. Frank \u201eKritik\u201c 1903, S. 609).\nUnter Einbeziehung dieser Gr\u00f6\u00dfen erhalten wir die Schlu\u00dfgleichung:\nfeorr \u2014 f\nreg\n- T2 d2fr DT dfr\" _4\u00e62 dt2\tjr2 dt _\n= Hx 7,\n(11)\nd. h. wir k\u00f6nnen aus den Ordinaten der registrierten Kurve den wahren Ablauf der Kraft\u00e4nderung an der Verkopplungsstelle (auch an jeder anderen Stelle des Registriersystems) oder die diesem Ablauf proportionalen Ordinaten der korrigierten Kurve ableiten, wenn wir die Gr\u00f6\u00dfe\nMy = 0,02533 T2,....................... (12)\ndie ich als fiktive Masse bezeichnet habe, und die Gr\u00f6\u00dfe\nK7 = 0,1013 DT,................\u2022 \u2022 \u2022 \u2022 .(13)\ndie ich als fiktive D\u00e4mpfung s\u00ab bezeichnet habe *), aus der Eigenschwingung ermitteln. Die erstere wird bestimmt durch die Dauer der Eigenschwingungen, f\u00fcr die zweite ist noch die Kenntnis des logarithmischen Dekrements notwendig. Die Kenntnis der Gr\u00f6\u00dfen M und K selbst ist nicht erforderlich. Ich bezeichne die Gr\u00f6\u00dfe\nd2fr\ndt2\nKy\ndfr\ndt\nals dynamische Korrektur (= dyn. Korr.) schlechtweg. Die absoluten Werte der Kraft U an der Verkopplungsstelle ergeben sich aus der Beziehung\nj!___ fcorr\n~~ 7\n(siehe Formel 1).\n1) S. \u201eKritik\u201c 1903, S. 605, auch von Einthoven in Ann. der Phys. 21 1906 an-\nge wendet.","page":38},{"file":"p0039.txt","language":"de","ocr_de":"Prinzipien der graphischen Registrierung.\n39\nDa\u00df die Aufnahme eines konstanten Gliedes, wie etwa die Schwere eines Gewichtes, an der Schwingungsdauer und damit an der Korrektur nichts \u00e4ndert, habe ich in der \u201eKritik\u201c S. 468 er\u00f6rtert. Danach spielt auch die Schwere eines Hebels keine Rolle, wie vielfach irrt\u00fcmlicherweise angenommen wird, so auch in den von Marey redigierten S\u00e4tzen der Pariser Kommission, die in dem Programm des Y. Physiologenkongresses Turin 1901 niedergelegt sind. Entgegengesetzt diesen Behauptungen ist es f\u00fcr die Frage der Treue der Aufzeichnungen ganz gleichg\u00fcltig, ob sich die Hebel um eine senkrechte oder horizontale Achse drehen. Es kommt nicht auf die Schwere, sondern auf die Masse der bewegten Teile an.\nb) R\u00fcckwirkung.\nF\u00fcr die R\u00fcckwirkung gilt die folgende Gleichung:\nn = BEk \u2014 fr Er\nfr dyn. Korr.\nr\n(15)\nAus ihr folgt unter Ber\u00fccksichtigung der statischen Beziehungen:\nB =\ndyn. Korr.\t\u00df\nOder auch:\noder\n\u00df\nEr\ndyn. Korr.\nfr dyn. Korr. \u00df y. Ek\n\u25a0 (16) . (17)\n. (18)\nMan sieht, da\u00df zur Bestimmung der R\u00fcckwirkung, die sich nach der an der Koppelstelle auftretenden Bewegung bemi\u00dft, au\u00dfer der Kenntnis der dynamischen Korrektur und der Kraftempfindlichkeit noch die Bewegungsempfindlichkeit und der Elastizit\u00e4tskoeffizient Ek notwendig ist.\nDen Ausdruck in der eckigen Klammer der Formeln 16 und 17 nenne ich die dynamische R\u00fcckwirkung. Sie ist insofern der wesentliche Teil der R\u00fcckwirkung, als sie am meisten den Ablauf der Bewegung an dem Verkopplungspunkt ver\u00e4ndert. Sie ist proportional der dynamischen Korrektur, ist also in dem Resonanzfall am st\u00e4rksten. Liegt die Schwingungszahl eines Registriersystems, wie es z. B. meist bei dem Quecksilbermanometer der Fall ist, unterhalb des Resonanzpunktes, so kommt das Instrument f\u00fcr die Registrierung des Kurvenverlaufs \u00fcberhaupt nicht in Betracht. Der Rest der R\u00fcckwirkung ist die statische R\u00fcckwirkung, d. h. diejenige, die ein tritt, wenn in dem Registriersystem weder Tr\u00e4gheitskr\u00e4fte noch Reibungskr\u00e4fte in merkbarer Gr\u00f6\u00dfe auftreten. Man kann an ihr unter Unst\u00e4nden wieder einen konstanten Teil und einen ver\u00e4nderlichen Teil, der aus dem periodisch ver\u00e4nderlichen Ausschlag des Registriersystems resultiert, unterscheiden. Der erste Teil hat kaum eine Bedeutung bei den kraftregistrierenden Instrumenten. Dagegen ist der letztere wesentlich. Er wird gleich 0, wenn die Bedingung der Isometrie erf\u00fcllt ist (s. oben S. 32). Dagegen spielt bei der R\u00fcckwirkung der","page":39},{"file":"p0040.txt","language":"de","ocr_de":"40\t0. Frank, Kymographien, Selireibkebel usw.\nbewegungsregistrierenden Systeme der konstante Teil eine wesentliche Rolle (s. unten S. 43).\nAus diesen Entwicklungen geht klar hervor, da\u00df, abgesehen von der Reibungskonstante auch die R\u00fcckwirkung ebensowenig wie die Korrektur allein von dem Elastizit\u00e4tskoeffizienten abh\u00e4ngt, d. h. der Fick-H\u00fcrthlesche Satz, da\u00df dasjenige Manometer das beste ist, das f\u00fcr die Einstellung auf einen gewissen Druck die geringste Fl\u00fcssigkeitsverschiebung n\u00f6tig hat, reicht auch f\u00fcr die Beurteilung der R\u00fcckwirkung nicht aus.\nDas zeigt besonders der unter der Resonanz liegende Fall, n\u00e4mlich derjenige, bei dem die Schwingungsdauer sehr gro\u00df ist, so z. B. bei einem Hg-Manometer von sehr gro\u00dfer L\u00e4nge der S\u00e4ule. Die tats\u00e4chlich eintretenden Exkursionen des Manometers sind verschwindend klein, das Quecksilber bleibt fast still stehen, es wirkt wie eine starre Wand. Die R\u00fcckwirkung ist klein, trotzdem das Hg-Manometer f\u00fcr eine bestimmte Druckeinstellung eine sehr gro\u00dfe Fl\u00fcssigkeitsverschiebung n\u00f6tig hat.\nc) Die einzelnen kraftregistrierenden Instrumente.\nZu ihnen geh\u00f6ren der Muskelspannungsmesser, die verschiedenen elastischen Manometer, das Hg-Manometer, der Sphygmograph, Weiter der Transmissionssphygmograph und das Transmissionsmanometer von Marey, Chauveau und Fredericq. Die letzteren bestehen aus einer Vereinigung eines kraftregistrierenden Instrumentes mit einem bewegungsregistrierenden. Ihre Behandlung ist bis jetzt noch nicht zureichend durchgef\u00fchrt, wenn auch in der \u201eDynamik\u201c eingeleitet.\nF. Allgemeine Dynamik der bewegungsregistrierenden Instrumente\na) Korrektur.\nDie Grundgleichung lautet:\n..........(19)\nDaraus folgt:\nB-Ek Er + \u2014\ny\nM Er -(-\nd2fr 1 dt2 7\n____k____. \u00e7yk\nEr + 1 dt\n7\n(20)\nEigenschwingungen f\u00fchrt das System aus, wenn an der Koppelstelle keine Bewegung stattfindet, B also 0 wird. Das System f\u00fchrt also Eigenschwingungen unter wesentlich anderen Bedingungen aus, als wenn es zur Bestimmung der Kraftkorrektur benutzt wird. F\u00fcr die Dauer der Eigenschwingungen und die Gr\u00f6\u00dfe der D\u00e4mpfung ergeben sich analoge Beziehungen wie bei dem kraftregistrierenden Instrument.\nfp2\nM\nDT\nK\n4jr2~\nEr\n\nEr -f- \u2014 7\n(21)\n","page":40},{"file":"p0041.txt","language":"de","ocr_de":"Prinzipien der graphischen Registrierung-,\n41\nWir erhalten dann die Schlu\u00dfgleichung:\n\u201e d2 fr d fr\nfcoi r = fr + 1\u00ab ^ j-2 k X\t..................(22)\nDynam. Korrektur\nF\u00fcr sie gilt dasselbe wie f\u00fcr die Schlu\u00dfgleichung der kraftregistrierenden Instrumente. (S. F. 11.)\nb) R\u00fcckwirkung.\nDie R\u00fcckwirkung leitet sich aus folgender Gleichung ab: (S. F. 6).\n. Daraus folgt:\noder auch\noder\nDer Ausdruck in den eckigen Klammern ist die dynamische R\u00fcckwirkung (s. oben). F\u00fcr die Bestimmung der R\u00fcckwirkung usw. gilt dasselbe, was \u00fcber die R\u00fcckwirkung der kraftregistrierenden Instrumente gesagt worden ist.\nc) Die einzelnen bewegungsregistrierenden Systeme.\n1.\tYolum-Lufttransmission. Sie findet Anwendung z. B. bei der Kardiographie, wenn als Geberkapsel ein Trichter benutzt wird, der auf die Brustwand aufgesetzt wird.\n2.\tDie lineare Lufttransmission. Sie bildet einen Teil des Trans-missionssphygmographen und kann auch f\u00fcr sich zur Registrierung von linearen Bewegungen verwendet werden.\n3.\tDie Volumtransmission mit inkompressibler Fl\u00fcssigkeit. Sie wird manchmal bei der Plethysmographie angewandt. Als Registrierkapsel kann ein Pistonrekorder oder eine Mareysche Kapsel dienen.\n4.\tDie einfache Fadentransmission. Sie wird angewendet in der Form der Suspensionsmethode, bei der ein Hebel durch einen unausdehnbaren Faden mit dem beobachteten System, dem Muskel oder dem Herzen, verbunden ist.\nDie F\u00e4lle 1 und 2 lassen sich einfach nach den allgemeinen Gleichungen behandeln. Die F\u00e4lle 3 und 4 erfordern eine besondere Beachtung. Die Systeme f\u00fchren n\u00e4mlich keine Eigenschwingungen bei unverr\u00fccktem Anfangspunkt aus, weil durch die inkompressible Fl\u00fcssigkeit oder durch den unausdehnbaren Faden die Entfernung zwischen dem Anfangsoder Verkoppelungspunkt einerseits und dem Registrierpunkt andererseits unver\u00e4nderlich bleibt, also der Elastizit\u00e4tskoeffizient\twird.\n77=\nfr + dyn. Korr..EK_fr.\nEr\n. (23)\n17=\n77=\n7\nfc,\ndyn. Korr. (^ \u2014y\n-f- [dyn. Korr. Er]\n\u201e fr , dyn. Korr. \u201e\n11 =--------5---75----Kk .\n7\t\u00df\n(24)\n(25)\n(26)","page":41},{"file":"p0042.txt","language":"de","ocr_de":"42\n0. Prank, Kymographien, Schreibhebel usw.\nDie in dem beobachteten System, z. B. in der Herzwand oder den Gef\u00e4\u00dfw\u00e4nden (vgl. auch die Theorie des Sphygmographen) usw. vorhandenen Elastizit\u00e4tsfaktoren k\u00f6nnen unter Umst\u00e4nden Schwingungen kervorrufen. Sie lassen sich in die Analyse des Registriersystems selbstverst\u00e4ndlich nicht einbeziehen, werden dagegen bei der Bemessung des Einflusses der R\u00fcckwirkung zu ber\u00fccksichtigen sein.\nDie Schwingungszeit wird dann gleich 0, die dynamische Korrektur wird zu 0, d. h. die Bewegungen werden von diesen Systemen unter den bezeicbneten Voraussetzungen vollst\u00e4ndig getreu aufgeschrieben. F\u00fcr die dynamische R\u00fcckwirkung wird der Ausdruck der Gleichung unbestimmt. Sieht man von der D\u00e4mpfung ab, so l\u00e4\u00dft sich die dynamische R\u00fcckwirkung als das Produkt aus der Gr\u00f6\u00dfe M und der Beschleunigung d2BK/dt2 bestimmen. d2Bjg;/dt2 ist die Beschleunigung der Koppelstelle und ann\u00e4hernd d2fr 1\n= -jjpr ' a \u2019 Die Gr\u00f6\u00dfe M, d. h. diejenige Gr\u00f6\u00dfe, die mit der Beschleuni-\ngung der Koppelstelle multipliziert die dynamische R\u00fcckwirkung gibt, kann bei den einfachen Systemen entweder rechnerisch leicht ermittelt werden oder durch Versuche, indem man das System durch Zuf\u00fcgung eines geeigneten elastischen Faktors in Schwingungen versetzt. Im letzteren Fall kann auch die D\u00e4mpfung bestimmt werden. Das System des Pistonrekorders mit inkompressibler Fl\u00fcssigkeitstransmission kann z. B. leicht in Schwingungen versetzt werden, wenn man es in eine U-f\u00f6rmige Gestalt, wie ein Wasser--oder Hg-Manometer, bringt usw.\nFerner ist zu beachten, da\u00df in den F\u00e4llen 3 und 4 die gegenseitige Unverr\u00fcckbarkeit der beiden Punkte, des Koppelpunktes und des Registrierpunktes, durch die Eigenschaften des Ubertragungsmittels mir in einem Sinn gew\u00e4hrleistet werden. Der Faden ist unausdehnbar. Die Entfernung zwischen seinen beiden Endpunkten kann, wenn -er gespannt ist, nicht vergr\u00f6\u00dfert werden, aber der Faden kann zusammenfallen. Die Fl\u00fcssigkeit ist zwar inkompressibel, aber sie kann auseinander gerissen werden. Es mu\u00df also, wenn die Entfernung zwischen den beiden Endpunkten eines derartigen einseitig starren Systems unver\u00e4nderlich gehalten werden soll, der Faden in jedem Moment der Bewegung gespannt und die Fl\u00fcssigkeit durch einen Druck zusammengedr\u00fcckt werden. Die Spannung des Fadens kann durch ein Gewicht oder eine Feder, das Andr\u00fccken der Fl\u00fcssigkeit durch den hydrostatischen Druck oder die Spannung einer Membran bewirkt werden. Ob die Spannung des Fadens besser durch ein Gewicht oder durch eine Feder erfolgt, ist f\u00fcr die einzelnen F\u00e4lle zu untersuchen. Unter Umst\u00e4nden d\u00fcrfte die Feder vorzuziehen sein, und zwar nicht allein, weil ihre Massenwirkung geringer als diejenige des Gewichtes zu halten ist, sondern weil ihre Kraft sich besser der Bewegung anpa\u00dft, so da\u00df die R\u00fcckwirkung kleiner als bei der Verwendung der konstanten Schwerkraft ist.\nEine\" eigent\u00fcmliche Stellung nimmt der Luftdruck ein. Wenn z. B. ein Teil des Gef\u00e4\u00dfsystems in einem mit Wasser gef\u00fcllten Plethysmographen eingeschlossen ist, sei es eine Extremit\u00e4t, ein Organ oder das Herz, und die Volumenaufzeichnungen werden durch einen Pistonrekorder vorgenommen, so ist diejenige Kraft, die das Registriersystem: Fl\u00fcssigkeit'-)- Rekorder mit dem K\u00f6rperteil verkoppelt, der Luftdruck, wenn man nicht noch","page":42},{"file":"p0043.txt","language":"de","ocr_de":"Prinzipien der graphischen Registrierung.\n43\nden hydrostatischen Druck der Fl\u00fcssigkeit unn\u00f6tigerweise dazu verwendet. Das Registriersystem folgt den Bewegungen, auch wenn der Punkt, wo die Fl\u00fcssigkeit an das Organ angrenzt, nicht unter dem Endniveau der Fl\u00fcssigkeit steht. Es ist dann der Luftdruck allein, der die Fl\u00fcssigkeit zusammenh\u00e4lt und an die Oberfl\u00e4che des Organs anpre\u00dft. Diese \u00fcberraschende Sta-tuierung wird sofort einleuchten, wenn man sich \u00fcberlegt, was dann geschieht, wenn der Luftdruck aufgehoben wird. Dann wird sich die Fl\u00fcssigkeit bei den Bewegungen des Organs von der Oberfl\u00e4che\u2019 abl\u00f6sen und den Bewegungen nicht mehr folgen. Im \u00fcbrigen folgt das registrierende System den Bewegungen so lange getreu, wie der Luftdruck die Tr\u00e4gheitskr\u00e4fte und die Reibungskr\u00e4fte Uberwiegt. Diese verkoppelnde Kraft hat die Eigent\u00fcmlichkeit, da\u00df sie \u00fcberhaupt keine R\u00fcckwirkung aus\u00fcbt; denn sie wirkt auf das ganze geschlossene Gef\u00e4\u00dfsystem ein. Und der Kreislauf ist, rein mechanisch genommen, unabh\u00e4ngig von dem Luftdruck. In diesem Fall hat es nat\u00fcrlich keinen Sinn, eine Federkraft, also etwa die Spannung einer Membran, anzuwenden, wenn nicht etwa hierdurch technische Konstruktionsschwierigkeiten vermieden werden.\nStets mu\u00df aber der Zug oder Druck, der durch diese verkoppelnden Kr\u00e4fte erzeugt wird, gr\u00f6\u00dfer , sein als die dynamische R\u00fcckwirkung, also als der Ausdruck [dyn. Korr. Er], d. h. die gesamte R\u00fcckwirkung darf nicht negativ werden. Sonst tritt das oben geschilderte Ph\u00e4nomen des Zusammen-fallens des Fadens oder des Auseinanderrei\u00dfens der Fl\u00fcssigkeit ein. Hieraus sieht man wiederum, da\u00df die dynamische R\u00fcckwirkung ma\u00dfgebend f\u00fcr die ganze Konstruktion dieser Registriersysteme ist. Diese S\u00e4tze, so einfach und einleuchtend sie klingen, sind doch in ihrer Bedeutung fr\u00fcher nicht gen\u00fcgend gew\u00fcrdigt worden. So hat Donders bei der Schaffung seiner Pr\u00fcfungsmethode f\u00fcr den Sphygmographen nicht an sie gedacht, ebenso wenig wie H\u00fcrthle bei der Anwendung dieses Verfahrens. Solche Pr\u00fcfungsmethoden haben nur dann einen Wert, wenn sie alle wesentlichen Momente ber\u00fccksichtigen, wie dies von Petter bei der Ausbildung seines Pr\u00fcfungsverfahrens . f\u00fcr die Leistungen des Sphygmographen geschehen ist.\nGl. Berechnung der wesentlichen Konstanten eines Registriersystems aus den Konstanten seiner einzelnen Teile.\nZur Sch\u00e4tzung der Korrekturen und der R\u00fcckwirkung eines Instrumentes, weit mehr aber zur Auffindung von Verbesserungsm\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Instrumenttypen, ist es wichtig, aus den Konstanten der einzelnen Teile des Systems, die zur Charakteristik der Instrumente notwendigen Konstanten dos ganzen Systems zu berechnen.\nDie statischen Konstanten y, \u00df, Ek und Er lassen sich meist unschwer berechnen. Ich gebe hier nur die Regel f\u00fcr die Berechnung der elastischen Koeffizienten eines zusammengesetzten Systems aus den Koeffizienten der einzelnen Teile. Die Regel lautet: Sind die elastischen K\u00f6rper parallel geschaltet, d. h. sind ihre Enden festgehalten und greift die Kraft an den miteinander verbundenen deformierten Enden an, so addieren sich die elastischen Koeffizienten zu dem Gesamtkoeffizienten. Sind sie dagegen hintereinander geschaltet, d. h. greift die Kraft an dem einen Ende des","page":43},{"file":"p0044.txt","language":"de","ocr_de":"44\n0. Frank, Kymograpliien, Sclireibhebel usw.\neinen elastisclien K\u00f6rpers an, dessen anderes Ende auf das Ende des n\u00e4chsten elastischen wirkt usw., so addieren sich die reziproken Werte der einzelnen Koeffizienten zu dem reziproken Wert des Koeffizienten des ganzen Systems.\nDie Berechnung der Schwingungsdauer T des gesamten Systems l\u00e4\u00dft sich nach zwei Methoden durchf\u00fchren, die beide dasselbe Resultat ergeben. Sie sind mir bei der Berechnung der komplizierten Manometer- und Lufttransmissionssysteme unentbehrlich gewesen.\nDie eine Berechnung beruht darauf, da\u00df man das Quadrat der Schwingungsdauer des Gesamtsystems als die Summe der Quadrate der einzelnen Elemente erh\u00e4lt.\nTt0t2=2TTT2, T2m)..........................(27)\nDie Methode ist eingehend begr\u00fcndet in der Einleitung der \u201eDynamik\u201c. Sind die Elastizit\u00e4tskoeffizienten der einzelnen Elemente, wie z. B. hei einer Lufts\u00e4ule oder einer in eine elastische R\u00f6hre eingeschlossenen Fl\u00fcssigkeit oder einer Spiralfeder usw., stetig mit der L\u00e4nge des Systems ver\u00e4nderlich, so wird die Summe zu einem Integral (s. \u201eDynamik\u201c S. 328).\nDas gleiche Resultat ergibt sich, wenn man einen einheitlichen Elastizit\u00e4tskoeffizienten an irgendeiner Stelle des Systems, am bequemsten wohl an der Endstelle == Ee der Berechnung zugrunde legt und die Massen unter Ber\u00fccksichtigung ihrer gegen\u00fcber dem ins Auge gefa\u00dften Punkt, dem Endpunkt, variablen Verschiebung summiert. Bezeichnet man die Verschiebung an einer beliebigen mittleren Stelle des Systems mit Bm und ist sie gleich CmBe, so wird die Gesamtmasse zu A(cm \u2022 TVI,\u201e) und die Schwingungsdauer zu\n2 vt ]/ r^X\u00c7mJVU)......................(28)\nr Ee\nDie letztere Methode ist besonders in der \u201eKritik\u201c S. 522 ff., 538 ff., 548 ff. angewandt worden. Beide Methoden beruhen auf derselben Annahme, da\u00df die relative Bewegung der einzelnen Elemente des Systems bei den Schwingungen ebenso erfolgt wie bei statischen, d. h. unendlich langsamen Verr\u00fcckungen, oder da\u00df die Bewegung nur in einem Sinn und zu gleicher Zeit erfolgt wie etwa bei einer stehenden Schwingung. Diese Voraussetzung ist, wie die Experimente gezeigt haben, bei den f\u00fcr die Registrierung gebrauchten Systemen gen\u00fcgend erf\u00fcllt. Die Summierung erfolgt auf Grund des d\u2019Alembertschen Prinzips, nach dem die Bewegungen von Massensystemen berechnet werden. (S. \u201eKritik\u201c.) Die Einw\u00e4nde, die gegen ein derartiges summarisches Verfahren f\u00fcr die Analyse von El\u00fcssigkeits- und Luftbewegungen gemacht werden k\u00f6nnen, treffen im Prinzip auch alle Anwendungen des d\u2019Alembertschen Prinzips, so auf die Bewegungen von festen K\u00f6rpern; denn starre K\u00f6rper gibt es in der Natur nicht.\nH. Leistungen der Instrumente\nMan f\u00fchlt das Bed\u00fcrfnis, die Leistungen der Instrumente, die auf ihren wesentlichen Konstanten beruhen, in einen Ausdruck zusammenzufassen. Man wird bei der Bildung dieses Ausdrucks von der D\u00e4mpfung absehen","page":44},{"file":"p0045.txt","language":"de","ocr_de":"Prinzipien der graphischen Registrierung.\n45\nk\u00f6nnen, da sie durch einfache Mittel fast immer leicht auf das zweckm\u00e4\u00dfige Ma\u00df gebracht werden kann. Nur bei der Bewegung der Hebel selbst macht dies gewisse Schwierigkeiten. Hier st\u00f6rt die unregelm\u00e4\u00dfige Reibung, die an der Achse und besonders an den Teilen auftritt, welche die \u00dcbersetzung der gradlinigen Bewegung in die drehende des Hebels bewerkstelligen. Sie l\u00e4\u00dft sich aber durch geeignete Ma\u00dfnahmen aufbeben. (S. Prank und Petter, Ein neuer Sphygmograph, und Petter, Die Leistungen des Sphygmographen.) Die Bewegung von Fl\u00fcssigkeiten erfolgt im allgemeinen mit regelm\u00e4\u00dfiger Reibung, die beliebig gestaltet werden kann.\nDanach bleibt nur noch \u00fcbrig, die statischen Konstanten, d. h. die Empfindlichkeiten und die Massenwirkung, bemessen nach der Schwingungsdauer, in einen Ausdruck zu vereinigen. Wenn man von der im allgemeinen zutreffenden Voraussetzung ausgeht, da\u00df eine Verringerung der Schwingungsdauer nur auf Kosten der Empfindlichkeit erfolgen kann, so wird man als G\u00fcte des Instruments sinngem\u00e4\u00df den Ausdruck\nG^N2-e  ......................(29)\nzu w\u00e4hlen haben.\nDer Ausdruck hat sich sehr bew\u00e4hrt f\u00fcr die Beurteilung der Leistungen der kraftregistrierenden Instrumente. Die G\u00fcte dieser Instrumente, der Spannungsschreiber, der Manometer und der Sphygmographen, ist also gleich dem Produkt aus der Empfindlichkeit und dem Quadrat der S chwingungsz ahl\n= N'2 \u25a0 yr...................,(30)\nMit diesem Ausdruck ist auch die R\u00fcckwirkung dieser Instrumente im wesentlichen charakterisiert, da, wie die vorhergehenden Entwicklungen zeigen, die dynamische R\u00fcckwirkung abgesehen von diesem Ausdruck nur noch von der Konstante Ek abh\u00e4ngt.\nF\u00fcr die Beurteilung der Leistungen der bewegungsregistrierenden Instrumente wird man die R\u00fcckwirkung in den Vordergrund stellen, da bei einigen eine dynamische Korrektur \u00fcberhaupt nicht notwendig ist. Man wird sinngem\u00e4\u00df den Ausdruck\n. (31)\nals die G\u00fcte des Instruments f\u00fcr die R\u00fcckwirkung bezeichnen. Seiner Bildung liegt wiederum die Voraussetzung zugrunde, da\u00df die Erh\u00f6hung der Empfindlichkeit mit einer Vergr\u00f6\u00dferung der Massenwirkung verbunden ist. Man braucht sich nur die Verh\u00e4ltnisse bei dem einfachsten bewegungsregistrierenden Instrument, dem Muskell\u00e4ngenschreiber, vorzustellen, um diese Voraussetzung begr\u00fcndet zu finden.\nAls G\u00fcte des bewegungsregistrierenden Instrumentes bezeichne ich also den Quotienten aus der Empfindlichkeit des Instrumentes, dividiert durch die Ma\u00dfe des Systems, d. h. diejenige Gr\u00f6\u00dfe, die, mit der Beschleunigung der Verkoppelungsstelle multipliziert, die dynamische R\u00fcckwirkung ergibt.. (S. oben Seite 42.)","page":45},{"file":"p0046.txt","language":"de","ocr_de":"46\n0.,Frank, Kymographien,- Schreibhebel usw.\nDie Mittel zu einer Erh\u00f6hung der G\u00fcte der Instrumente werden in Abschnitt I dieses Kapitels sowie bei den speziellen Beschreibungen der einzelnen Systeme besprochen. Hier ist nur der allgemeine Satz aufzustellen, da\u00df jede dem eigentlichen Zweck des Instrumentes nicht dienende Einschaltung sowohl von Massen, aber auch von Elastizit\u00e4tsfaktor en die G\u00fcte des Instrumentes herabsetzt. So wirkt beispielsweise die elastische Ausbuchtung der Membran neben der Platte bei den Membraninstrumenten ung\u00fcnstig und dr\u00fcckt ihre G\u00fcte unter diejenige der Kolbeninstrumente herab.\nDie F\u00e4higkeit eines Instrumentes, rasche Bewegungen treu aufzuzeichnen, h\u00e4ngt vor allem von der Dauer seiner Eigenschwingungen ab. Von ihr h\u00e4ngt also ab die M\u00f6glichkeit, alle Einzelheiten eines Bewegungsablaufs darzustellen. Ich habe diese Eigenschaft mit dem Aufl\u00f6sungsverm\u00f6gen der mikroskopischen und teleskopischen Objektive verglichen. (S. \u201eDer Puls in den Arterien\u201c.)\nAndere Kriterien f\u00fcr die Leistungen der Instrumente als die von der Theorie gegebenen stehen diesen an Sicherheit weit zur\u00fcck. Experimentelle Pr\u00fcfungsverfahren wie die von Buisson, Porter und O. Frank gebildeten erscheinen jetzt bedeutungslos oder irref\u00fchrend.\nZu untersuchen, wie bekannte Einwirkungen von dem Instrument wiedergegeben werden, ist nur selten m\u00f6glich, da man genau bekannte Bewegungen oder Kraft\u00e4nderungen kaum sicher herzustellen vermag. Au\u00dferdem mu\u00df man bestimmt wissen, da\u00df diese k\u00fcnstlich hergestellten Bewegungen den zu untersuchenden in wesentlichen Punkten gleich sind. Da\u00df, wenn hier einmal eine gewisse Sicherheit gewonnen ist, ein streng auf der Grundlage gebildetes Pr\u00fcfungsverfahren sehr anschaulich die Leistungen der Instrumente darstellen kann, ist von J. Petter durch die weitere Ausbildung des Don-derssehen Pr\u00fcfungsverfahrens gezeigt worden. Noch unsicherer ist e's, die Leistungen eines Instrumentes durch Vergleich mit den Aufschreibungen eines anderen, dem man dem Gef\u00fchl nach Vertrauen schenkt, beurteilen zu wollen. Auch die Bestimmung der Zeit, die ein Instrument braucht, um eine bestimmte Bewegung oder Kraft\u00e4nderung zu registrieren, die Einstellungszeit, erm\u00f6glicht ohne genauere Ausbildung des Verfahrens keinen Schlu\u00df auf die Leistung des Instrumentes. Sie ist zum mindesten seit der Ausbildung dfer Theorie \u00fcberfl\u00fcssig geworden.\nBei einer Reihe von Instrumenten werden Hebel- und Volum\u00fcbersetzungen gleichzeitig angewandt. Es ist dann die Aufgabe, zu entscheiden, ob durch die eine oder andere \u00dcbersetzung die G\u00fcte der Instrumente beeinflu\u00dft wird, bzw. was dasselbe ist, ob bei gleich erreichter Empfindlichkeit die Schwingungsdauer von dem \u00dcbersetzungsmodus abh\u00e4ngt. Da\u00df dies f\u00fcr die Hebelmanometer dann, wenn der Durchmesser der Manometerkapsel rationell bemessen vTird, nicht der Fall ist, ist in der \u201eDynamik\u201c im. Anschlu\u00df an die Er\u00f6rterungen in der \u201eTheorie des Kolbenmanometers\u201c gezeigt worden (s. hier\u00fcber dieses Handbuch \u201eH\u00e4modynamik\u201c Kap. 4 B).\nI. Verbesserung der Instrumente.\nWenn ein f\u00fcr einen bestimmten Zweck ausreichendes Instrument gebildet werden soll, m\u00fcssen durch das Experiment die Anforderungen an die","page":46},{"file":"p0047.txt","language":"de","ocr_de":"Prinzipien der graphischen Registrierung.'\n47\nLeistungen des Instruments festgestellt werden. Der Weg, der hier allein zum Ziele f\u00fchrt, ist in der Abhandlung \u201eDer Puls in den Arterien\u201c gezeigt worden. Man registriert mit einem Instrument, das man aus allgemeinen Gr\u00fcnden, insbesondere technischer Natur, f\u00fcr geeignet h\u00e4lt, den festzustellenden Vorgang, also etwa die Druckschwankungen im Gef\u00e4\u00dfsystem. Dann stellt man die dynamischen Korrekturen und die R\u00fcckwirkung nach den in den vorhergehenden Kapiteln entwickelten Regeln fest. In den meisten F\u00e4llen wird das Instrument den Anforderungen nicht gen\u00fcgen, d. h. die Korrekturen und die R\u00fcckwirkung werden zu gro\u00df ausfailen. Dann hat man das Instrument entweder dadurch den Anforderungen anzupassen, da\u00df man die Empfindlichkeit herabsetzt, soweit dies noch m\u00f6glich ist. Oder besser dadurch, da\u00df man die G\u00fcte erh\u00f6ht durch m\u00f6glichste Verringerung der Massenwirkung. Mit diesem neuen Instrument registriert man wiederum eine Kurve und' bestimmt Korrekturen und R\u00fcckwirkung. Man f\u00e4hrt so lang fort, bis die Korrektur und die R\u00fcckwirkung auf das notwendige Minimum herabgedr\u00fcckt ist. W\u00fcrde man einen beliebigen Spielraum f\u00fcr die Verbesserungen haben, so k\u00f6nnte man allein aus dem Umstand, da\u00df von einer gewissen G\u00fcte ab die Kurven bei weiterer Verbesserung sich nicht mehr ver\u00e4ndern, auf die gen\u00fcgende Leistungsf\u00e4higkeit des Instrumentes schlie\u00dfen. In den meisten F\u00e4llen steht aber ein derartiger Spielraum nicht zur Verf\u00fcgung, und man mu\u00df zufrieden sein, da\u00df das beste konstruierbare Instrument eben gerade die Anforderungen erf\u00fcllt, d. h. da\u00df bei ihm die Korrektur und die R\u00fcckwirkung gen\u00fcgend klein sind. Auf der andern Seite hat aber auch die Erfahrung gelehrt, da\u00df es stets m\u00f6glich ist, wenigstens wenn man die optische Registrierung zu Hilfe nimmt, Apparate zu bilden, die den Anforderungen der h\u00e4modynamischen Registrierung' gen\u00fcgen.\nDie r\u00fcckwirkende Bewegung der kraftregistrierenden Instrumente, die an der V\u00e9rkopplungsstelle eintritt, mu\u00df gegen\u00fcber an dieser Stelle vorhandenen Bewegungen verschwinden. Die r\u00fcckwirkende Kraft der bewegungsregistrierenden Instrumente mu\u00df gegen\u00fcber den an der Verkopplungsstelle wirkenden Kr\u00e4ften zur\u00fccktreten. Danach ist die R\u00fcckwirkung desselben Instrumentes verschieden je nach der Stelle, an die es angelegt wird. Um den Einflu\u00df der R\u00fcckwirkung zu untersuchen, wird man sie unter Umst\u00e4nden verst\u00e4rken etwa durch Vergr\u00f6\u00dferung der Ma\u00dfe bei den bewegungsregistrierenden Instrumenten usw. Durch die Theorie ist man jetzt genau \u00fcber die Bedeutung dieser Momente unterrichtet.\n( Wie schon bemerkt worden ist, kann man die D\u00e4mpfung meist ohne Schwierigkeiten auf den passenden Grad bringen. Retter hat auf eine interessante Folgerung aus dem Integral der Differentialgleichung der Mitschwingungen aufmerksam gemacht. Ist die D\u00e4mpfung so gro\u00df, da\u00df gerade der aperiodische Zustand erreicht wird, so tritt, wenn die Schwingungsdauer des Registrierapparates T betr\u00e4gt, f\u00fcr alle Schwingungen, die wesentlich l\u00e4nger als T sind, eine Phasenverz\u00f6gerung von T/jr ein, f\u00fcr eine Schwingungszahl von 180, wie sie bei den besten optischen Manometern erreicht wird, also ungef\u00e4hr von 1/600 Sekunde. Die Amplitude einer derartigen vergleichsweise langsamen Schwingung wird von dem Instrument richtig aufgeschrieben. Ist die Schwingungsdauer, die aufgeschrieben werden soll, ebenso lang wie die Eigenschwingung des Instrumentes, so betr\u00e4gt die Ver-","page":47},{"file":"p0048.txt","language":"de","ocr_de":"48\n0. Frank, Kymographien, Schreibhebel usw.\nz\u00f6gerung etwas weniger, n\u00e4mlich T/4, die Amplitude der aufgeschriebenen Schwingung aber nur noch die H\u00e4lfte der einwirkenden Schwingung. Danach wird man diesen D\u00e4mpfungsgrad mit Vorteil besonders dann anwenden, wenn die Teilschwingungen, wenigstens des Hauptzugs der Kurve, eine l\u00e4ngere Sckwingungsda\u00fcer besitzen als die Eigenschwingung des Re-gistrierapp arates.\nK. Die praktische Verwertung der Theorie.\nDie ganze von mir entwickelte Theorie ist wesentlich nur f\u00fcr einen praktischen Zweck geschaffen, n\u00e4mlich einen zureichenden Aufschlu\u00df \u00fcber die mechanischen Vorg\u00e4nge, die Bewegungen und die Kraftver\u00e4nderungen, durch die Registrierungen zu erhalten. Insofern ist kein Teil der vorhergehenden Er\u00f6rterungen praktisch bedeutungslos. Ich hebe aber hier nochmals diejenigen Momente hervor, die f\u00fcr denjenigen . von Bedeutung sind, der Registrierinstrumente praktisch anwendet.\nF\u00fcr den Experimentator gilt es, einen angen\u00e4herten Aufschlu\u00df \u00fcber die Gr\u00f6\u00dfe der dynamischen Korrektur und der dynamischen R\u00fcckwirkung zu bekommen. Hierzu m\u00fcssen die Konstanten der Empfindlichkeit (ev. auch der Gr\u00f6\u00dfe Ek) und der Schwingungsdauer T (ev. auch das Dekrement D) experimentell bestimmt werden. Die Methoden zur Bestimmung dieser Gr\u00f6\u00dfen sind zum Teil schon in meinen fr\u00fcheren Abhandlungen angegeben worden. Dann m\u00fcssen die Geschwindigkeiten und B\u00easchleunigungen des Anstiegs bzw. Abfalls der registrierten Kurven durch Messung ermittelt werden. Hierzu dienen geeignete Me\u00dfapparate, die im wesentlichen darauf beruhen, da\u00df die Ordinatenh\u00f6hen f\u00fcr bestimmte Abszissenabst\u00e4nde und der Winkel des Anstiegs der Kurven an diesen Punkten mit ihnen leicht festgestellt werden k\u00f6nnen. Die Geschwindigkeiten und Beschleunigungen k\u00f6nnen aus diesen Me\u00dfresultaten einfach abgeleitet werden. In dem \u201eArterienpuls\u201c ist ein einfaches Rechnungsverf\u00e4hren hierf\u00fcr angegeben. Diese Gr\u00f6\u00dfen werden dann nach Ma\u00dfgabe der Gleichungen mit den entsprechenden Konstanten multipliziert. Unter Umst\u00e4nden gen\u00fcgt es vollst\u00e4ndig, die Geschwindigkeiten und Beschleunigungen nur f\u00fcr ausgezeichnete, leicht erkennbare Punkte, an denen sie besonders hohe Betr\u00e4ge erreichen, zu bestimmen.\nZur Ermittlung des Dekrements ist folgendes zu beachten: Man nennt die Schwingungsweite oder auch den Schwingungsbogen die Entfernung zweier aufeinander folgender Umkehrpunkte. Das Verh\u00e4ltnis einer Schwingungsweite zu der folgenden hei\u00dft D\u00e4mpfungsverh\u00e4ltnis. Und der nat\u00fcrliche Logarithmus dieses Verh\u00e4ltnisses ist das logarithmische Dekrement. Wenn Wm die Gr\u00f6\u00dfe der mten Schwingungsweite und Wn die der nten Schwingungsweite ist, so gilt folgende Beziehung:\np ln Wm \u2014 ln Wn n \u2014 m\nHierbei ist zu bemerken, da\u00df die verschiedenen Verfahren, die in den Gleichungen niedergelegt sind, zu denselben Werten f\u00fchren, d. h. wenn man ein kraftregistrierendes Instrument nach dem f\u00fcr die bewegungsregistrierenden Instrumente entwickelten Prinzip behandelt, und die jetzt andere Schwingungs-","page":48},{"file":"p0049.txt","language":"de","ocr_de":"Prinzipien der graphischen Registrierung'.\n49\ndauer nach diesem Prinzip bestimmt, so erh\u00e4lt man die R\u00fcckwirkung nach der Gleichung 22, aus der die Korrektur f\u00fcr ein bewegungsregistrierendes Instrument bestimmt wird, und umgekehrt. Oder anders ausgedr\u00fcckt, man kann die R\u00fcckwirkung eines kraftregistrierenden Instrumentes sowohl nach den Gleichungen 16, 17, 18 oder 22 bestimmen. Es fragt sich nur, ob die experimentelle Bestimmung der Konstanten Eg oder der anderen Schwingungsdauer einfacher ist. Im allgemeinen wird man wegen der Einfachheit der. Berechnung das erstere Verfahren vorziehen.\nViel \u00f6fter wird es sich aber f\u00fcr den Experimentator darum handeln, die wesentlichen Gr\u00f6\u00dfen, die Empfindlichkeit und die Schwingungsdauer sch\u00e4tzungsweise zu berechnen. Wird'einmal die Theorie in ihrem vollen Umfang auf alle Registrierungen angewandt sein, ein Zeitpunkt, der nicht mehr fern ist, dann hat man die Anforderungen an die Instrumente kennen gelernt. Es wird dann festgestellt sein, ob in einem bestimmten Pall eine bestimmte Schwingungszahl f\u00fcr die gen\u00fcgend richtige Registrierung zureicht. Ebenso wird f\u00fcr die bestimmten F\u00e4lle die Empfindlichkeit normiert sein. Der Experimentator wird sich dann rasch zu unterrichten haben, ob ein vorliegendes Instrument diese Bedingung erf\u00fcllt. Hierzu dient am besten eine sch\u00e4tzungsweise Berechnung dieser Gr\u00f6\u00dfen. Sie kann in allen F\u00e4llen auf Grund der f\u00fcr die einzelnen Instrumente mitgeteilten Berechnungen leicht durchgef\u00fchrt werden. Au\u00dferordentlich erleichtert werden diese Berechnungen, wenn man das absolute Ma\u00dfsystem, wie dies durchgehend in meinen Arbeiten geschehen ist, anwendet.\nUber eine Gr\u00f6\u00dfe kann allerdings die Berechnung keinen Aufschlu\u00df geben, das ist die D\u00e4mpfung. Sie mu\u00df im Notfall experimentell ermittelt werden, wie vorher angegeben wurde.\nL. Geschichte der Theorie.\nMit ein paar Worten will ich die Vorgeschichte meiner theoretischen Entwicklungen skizzieren. Die erste Anwendung der theoretischen Physik auf die Analyse graphischer Methoden r\u00fchrt wohl von Redtenbacher her, der nach einer Darstellung in der Vierordtschen Monographie \u201eDie Lehre vom Arterienpuls\u201c S. 12 die Theorie der Mitschwingungen zur Bestimmung der Leistungen des Quecksilbermanometers verwendete ')\u2022 Er stellte eine Differenzialgleichung f\u00fcr die Bewegungen des Quecksilbermanometers auf, die im Prinzip bei allen sp\u00e4teren Untersuchungen beibehalten worden ist. Nicht ber\u00fccksichtigt war von Redtenbacher die theoretisch weniger bedeutungsvolle D\u00e4mpfung. Eingehender besch\u00e4ftigte sich mit der Theorie der Instrumente E. Mach, der in seinen Abhandlungen der Jahre 1862 und 1863 die eigentliche Grundlage f\u00fcr eine rechnerische Behandlung der Leistungen der Instrumente geliefert hat. Ich sehe das Hauptverdienst von Mach haupts\u00e4chlich in der Konstatierung, da\u00df die Differentialgleichung f\u00fcr die Bewegungen eines Registriersystems \u2014 er behandelt vorzugsweise den Sphygmographen \u2014 dazu benutzt werden kann, um die registrierten Kurven\n1) Welche Kolle Seebeck bei der Entstehung dieser Theorie gespielt hat, w\u00e4re mir ohne eingehende Studien, die ich nicht durchf\u00fchren kann, nicht m\u00f6glich festzustellen. S. im \u00fcbrigen den Teil H\u00e4modynamik.\nTigerstedt, Handb. d. pbys. Methodik I, i.\n4","page":49},{"file":"p0050.txt","language":"de","ocr_de":"50\nO. Frank, Kymographien, Schreibhebel usw.\nzu korrigieren, w\u00e4hrend Redtenbacher und bis auf die Neuzeit alle sp\u00e4teren Autoren das Integral der Differentialgleichung herangezogen haben, dessen Diskussion im allgemeinen viel schwieriger ist. Von Mach sind die allgemeinen Grundz\u00fcge der Theorie entworfen worden. Zu speziellen eingehenden Pr\u00fcfungen einzelner Instrumente hat er sie nicht benutzt.\nDie Ergebnisse seiner Untersuchungen sind in den n\u00e4chsten Jahren fast vollst\u00e4ndig vergessen worden. Niemand hat sein Korrekturverfahren angewendet. Nur vereinzelt ist auf sie zur\u00fcckgegriffen worden. So von v. Kries bei der Aufstellung einer Gleichung f\u00fcr die Bewegungen des Queck-silbermanometers, die mit der Redtenbacherschen identisch ist, und v. Frey bei seiner Diskussion der Leistung des Tonographen. Von den Autoren, die wesentlich empirisch bei der Konstruktion von Registrierinstrumenten verfahren sind, wie Landois, H\u00fcrthle u. a., sind stets nur einige und nicht immer die wesentlichen Momente ber\u00fccksichtigt worden. Wegen der naturgem\u00e4\u00dfen Unvollst\u00e4ndigkeit dieser empirischen Konstruktionsversuche sind Kriterien fur die Leistungen der Instrumente aufgestellt worden, die als unzureichend, ja als falsch bezeichnet werden m\u00fcssen. Selbst Fick, in dessen Abhandlungen sich viele wertvolle Gesichtspunkte finden, ist nicht konsequent vorgegangen und hat im Laufe seiner Bestrebungen, die Instrumente zu verbessern, wieder manches fallen gelassen, was er vorher als richtig erkannt hatte und was sich sp\u00e4ter auch als richtig herausgestellt hat.\nKap. 6 ist mit Ausnahme der Einleitung und des Schlusses ein fast unver\u00e4nderter Abdruck meiner Abhandlung \u201ePrinzipien der graphischen Registrierung\u201c.\nDonders 1868. Zur Physiologie des $. vagus. Pfl\u00fcgers Arch. I, S. 332.\nFrank, 0. 1903. Kritik der elastischen Manometer. Zeitschr. f\u00fcr Biologie 45, S. 447. Prinzipien der graphischen Registrierung. Zeitschr. f\u00fcr Biologie 63, S. 429. 1910.\n\u2014\tDynamik der Membranmanometer etc. Zeitschr. f\u00fcr Biologie 50, 8, 309.\n\u2014\tDer Puls in den Arterien. Zeitschr. f\u00fcr Biologie 46, S. 441.\nv. Frey 1893. Die Ermittlung absoluter Werte f\u00fcr die Leistung von Pulsschreibern. Du Bois-Reymonds Archiv.\nGrashey 1882. Die Wellenbewegung in elastischen R\u00f6hren.\nH\u00fcrthle ab 1888. Beitr\u00e4ge zur H\u00e4modynamik, Pfl\u00fcgers Archiv XLIIIff. v. Kries 1878. \u00dcber die Bestimmungen des Mitteldruckes durch das Quecksilbermanometer. Du Bois-Reymonds Archiv.\nE. Mach 1862. Zur Theorie der Pulswellenzeichner. Wiener Sitzungsber. 46, 2, S. 157. E. Mach 1863. \u00dcber die Gesetze des Mitschwingens. Ebenda 47, 2;, S. 33. Redtenbacher 1854 in Vierordt: Die Lehre vom Arterienpuls in gesunden und kranken Zust\u00e4nden. Braunschweig 1855. S. 12.\nSeebeck, Ann. d. Physik LXII, S. 289.","page":50}],"identifier":"lit15621","issued":"1911","language":"de","pages":"1-50","startpages":"1","title":"Kymographien, Schreibhebel, Registrierspiegel, Prinzipien der Registrierung","type":"Book Section","volume":"1"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T16:14:41.089725+00:00"}