Zeichen- und Messgeräte

Ein Thermometer mit einer Doppelskala in Celsius und Fahrenheit ist kein Rechenhilfsmittel im strengen Sinne, da die beiden Skalen lediglich dazu dienen, Messwerte in der gewünschten Einheit abzulesen. Es kann aber zum Rechenhilfsmittel werden, wenn man es zum Umrechnen benutzt. Beim genaueren Hinsehen ist in viele Mess- und Zeichengeräte ein Rechenvorgang eingebaut. Dieser erfolgt nicht digital durch sukzessives Messen, Zahlenrechnen und Zeichnen, sondern analog. Ohne den Umweg über die numerische Darstellung lassen sich Größen umformen und physikalische Vorgänge modellieren, indem man Skalen nebeneinander legt, Getriebe konstruiert oder die Strahlensätze zur Bildung von Proportionen ausnutzt.

Zollstock
handgefertigt
vor 1900

 
Vier Elfenbeinstäbe verbunden mit drei Messinggelenken. Aufgeklappt 1 Fuß (hier 31,2 cm) lang. Drei verschieden genormte Zollskalen (1" = 26 mm, 1" = 25,6 mm, 1" = 23,5 mm bzw. 11/12 von 25,6 mm), jeweils eingeteilt in Achtelzoll. Außerdem eine Zentimeterskala. Der Zollstock ist sowohl zum Messen wie zum Umrechnen der verschiedenen Einheiten geeignet.

 
Messzange
Genauigkeit 1/10 mm
ca. 1920
Durch proportionale Vergrößerung der Skala um den Faktor 4 wird eine höhere Genauigkeit erreicht.
Protractor
Buchbaumholz
Großbritannien
19.Jahrhundert
Der Protractor ist die britische Version eines Winkelmessers. Winkel können damit auf ähnliche Weise wie mit einem Geodreieck oder Halbkreswinkelmesser gezeichnet, aber auch mithilfe eines Zirkels und der "Chord"-Skala konstruiert werden. Auf der Rückseite können Zollbruchteile nit dem Zirkel abgegriffen werden.  Solche Lineale wurden im 19. Jahrhundert in der Regel im Set zusammen mit einem Proportionalzirkel und einem verstellbaren Parallelenlineal und Zirkeln verkauft.
Proportionalzirkel
Messing
"Original Riefler" von  R.Reiss, Liebenwerda
etwa 1920
Proportionalzirkel nach Bürgi (1552-1632)
Mit den beiden Skalen des Geräts ist es möglich, Strecken in 2 bis 10 und Kreise in 3 bis 20 gleiche Teile aufzuteilen. Ebenso kann der Proportionalzirkel dazu verwendet werden, Zeichnungen maßstäblich zu vergrößern oder zu verkleinern. Es gab Vorläufer mit festem Maßstab, sog. Reduktionszirkel.

 
Compas de proportion
Messing
Länge: pied de roi
Michel Grilliet Paris
Frankreich etwa 1780
Proportionalzirkel nach Galilei (1564-1642)
Dient zum Abgreifen und maßstäblichen Übertragen von Strecken und Winkelmaßen mit einem Zirkel. Skalen:
Les Cordes (Winkelmessung),
Les Egales (proportionale Veränderung von Strecken)
Les Plans, Les Solides (Flächen und Körper)
Les Poligones (Regelmäßige Vielecke)
Les Metaux (Metallbestimmung)
Poids des boulets, Calibre des pieces (Geschosskaliber)
Anwendung   Scheffelt: Instrumentum Proportionum
Sector
Elfenbein.
Länge: engl. Fuß
Williams & Haydon
London etwa 1830
L 25
 
Proportionalzirkel nach Galilei, wie er in England üblich war. Dient zum Abgreifen und maßstäblichen Übertragen von Strecken und Winkelmaßen mit einem Stechzirkel.
Die Rückseite enthält Funktionsskalen (Sinus, Tangens, Logarithmus) zur Durchführung numerischer Rechnungen.
Skalen  Anwendung mathsinstruments
 
Maßstabsskalen
Aristo
Germany

 

Skalen zum direkten Ablesen von Abständen auf Plänen im Maßstab 1:10, 1:15, 1:20, 1:25, 1:30, 1:33 1/3, 1/40, 1:50, 1:75, 1:125
Maßstabsskalen
Soldatenausrüstung
ca. 1940
Topographische Karte 1:100000
und Maßstabsskalen
1:100000, 1:25000, 1:50000
jeweils ausgehend von einem Eckpunkt
Messrad
V.A.G.-Werbegeschenk
Deutschland
ca. 1980
Das Gerät wird über Wegstrecken auf Karten abgerollt und zeigt für die Maßstäbe 1:25000, 1:50000, 1:75000, 1:100000, 1:150000, 1:300000, 1:500000 und 1:800000 die tatsächliche Streckenlänge auch gekrümmter Linien an.
Gerber Variable Scale
The Gerber Scientific
Instrument Company
Hartford Connecticut
1953-1995
Lineal mit einer variablen Skala, aufgetragen auf einer 1 Zoll langen dreieckigen Spiralfeder mit 100 Windungen. Die Feder lässt sich auf  10 Zoll ausziehen. So erhält man eine Skala von 0 bis 10, die an beliebige Maßstäbe angepasst und direkt zum Messen oder Zeichnen verwendet werden kann. Außer der variablen Skala befinden sich auf dem Lineal drei festen Skalen.
Anwendung     Näheres
Berechnung von Wurzeln komplexer Zahlen
Pantograph
Deutschland
ca. 1970
Gerät zum Vergrößern oder Verkleinern von Zeichnungen mit einstellbarem Maßstab (1:2; 1:2,25; 1:2,5; 1:2,75; 1:3; 1:4; 1:5; 1:6; 1:7; 1:8; 1:10). Im Unterschied zum Proportionalzirkel bleiben hier entsprechende Strecken automatisch parallel.
Streckenteiler
Hyperbeltafel
Maßstab 1:1000
M. Kloth
um 1900
Hyperbeltafeln sind Glasplatten mit aufgedruckten Hyperbelscharen. Sie waren erhältlich in gängigen Kartenmaßstäben und dienen zur Flächenberechnung.
Legt man die Grundlinie eines Dreiecks auf die gemeinsame Asymptote der Hyperbeln und verschiebt die Tafel dann parallel auf die gegenüberliegende Ecke des Dreiecks, so kann man an der Hyperbel dessen Flächeninhalt ablesen.
Uni Halle   Rechnerlexikon
Polarplanimeter
A.Ott, Kempten
SN 38651
ca. 1950
 
Ein Gerät, mit dem man Flächeninhalte messen kann. Der Rand der Figur wird mit einem Stift umfahren. Dabei registriert eine mitlaufende Rolle die Dreh- und Schubbewegungen des Fahrarms. Während die Drehbewegungen sich in der Summe gegenseitig aufheben, ergibt die Summe der Schubbewegungen ein Maß für den Flächeninhalt der umfahrenen Figur. Dieser kann auf drei bis vier Stellen genau abgelesen werden. 
Wolf.-G Blümich

Rechenwerkzeug.de