Zirkel. Die Erfindung betrifft einen Zirkel mit gelenkigen Schenkelansätzen, bei dem je dem Schenkel mindestens ein bewegliches Organ zugeordnet ist, welches einerends den gelenkigen Ansatz des einen Schenkels be tätigt und andernends mit dem andern Schen kel derart in Wirkungsverbindung steht, dass die gelenkigen Schenkelansätze bei jedem von den Schenkeln beschriebenen Winkel zwangsläufig parallel zu der Winkelhalbie renden gestellt werden.
Die beiliegende Zeichnung stellt Ausfüh rungsformen und Einzelteile des Zirkels dar, und zwar zeigt: Fig. 1 ein Schema einer Ausführungs form, Fig. 2ein Schema einer andern Ausfüh rungsform mit davon abgeleiteter Variante, Fig. 3 eine Stirnansicht eines Zirkels un ter Weglassung der Griffgabel und der Zirkeleinsätze, Fig. 4 eine Seitenansicht zu Fig. 3, Fig. 5 eine Stirnansicht des linken Schen kels und Schnitt nach der Linie 1 :
1, Fig. 6 eine Seitenansicht zu Fig. 5, Fig. 7 eine Stirnansicht des im linken Schenkel angeordneten Betätigungsorganes, Fig. 8 eine Seitenansicht zu Fig. 7, Fig. 9 eine Seitenansicht des im rechten Schenkel angeordneten Betätigungsorganes, Fig. 10 eine Stirnansicht des Zirkels bei einer Schenkelöffnung von 90 und Fig. 11 eine Stirnansicht des Zirkels bei einer Schenkelöffnung von<B>180'.</B>
Bei dem in Fig. 1 schematisch dargestell ten Zirkel bildet der Schenkel a mit dem parallelen Betätigungsorgan b und dem ge lenkigen Schenkelansatz c ein Parallelo gramm, das mit dem aus dem Schenkel d, seinem gelenkigen Ansatz e und dessen Betä tigungsorgan f bestehenden Parallelogramm durch die gemeinsame vierte Seite g verbun den ist.
Die Verbindungen dieser Teile, die Punkte<I>A, B, C, D,</I> E und F, sind als Ge lenke ausgebildet und gestatten das Ver- schwenken der Schenkel a und d, wobei die Schenkelansätze c und e und die Seite g als gleich grosse Pärallelogrammseiten stets pa- rallel bleiben. Die Betätigungsorgane b und <I>f</I> sind von ihrem gemeinsamen Gelenk<I>D ge-</I> radlinig weitergeführt bis zu den Gelenken G und I, welche gleichen Abstand von D aus haben.
An G und I sind zwei im Punkte H gelenkig verbundene, gleich lange Schen kel aasgelenkt, deren Länge gleich der Länge <I>DG</I> bezw. DI ist. Das Viereck DGHI bildet somit einen Rhombus, dessen eine Diagonale mit der Seite g zusammenfällt. Der Gelenk punkt H ist auf der Linie g verschiebbar an geordnet, so dass das Verschwenken der Schenkel<I>a</I> und<I>d</I> möglich ist.
Da in einem Rhombus die Diagonalen Winkelhalbierende sind, und die Seiten<I>GH</I> und<I>HI</I> dem Schen kel<I>a</I> bezw. <I>d</I> parallel sind, bleibt die Seite<I>g</I> immer die Winkelhalbierende der Schenkel a und d, zu der die Schenkelansätze c und e parallel sind.
Bei dem in Fig. 2 in dicken Linien ge zeichneten Zirkelschema wird der am Schen kel h aasgelenkte Ansatz i durch das Be tätigungsorgan k verstellt, das durch einen am Schenkel n angeordneten Zapfen 0 betä tigt wird und dessen Abstand vom Schen kel )a unveränderlich ist. Um trotzdem die Verstellung des Ansatzes i zu ermöglichen, ist am Betätigungsorgan k obernends eine zu ihm rechtwinklige Führung 1, in die 0 eingreift, und unternends eine Führung m angeordnet, in der der Zapfen N des um M drehbaren Ansatzes i geführt wird.
An den in Ff an den Schenkel la aasgelenkten Schenkel n ist in P der Ansatz o aasgelenkt, dessen Zapfen Q durch das Betätigungsorgan p, bezw. seine Führung s um den Gelenk punkt P geschwenkt wird nach Massgabe der durch den in die Führung r eingreifenden Zapfen L bedingten Verschiebung des Betä tigungsorganes<I>p.</I> Die Zapfen<I>L</I> und 0 haben gleichen Abstand vom Drehpunkt K, so dass ihr Weg beim Verschwenken der Schenkel auf dem gleichen Kreis verläuft.
Durch diese Anordnung, die aus dem gestrichelt gezeich neten Schema entwickelt ist, wird bewirkt, dass die Verschwenkung der beiden Schenkel ansätze einander gleich ist, und zwar dass sie je der halben Verschwenkung der beiden Schenkel entspricht, wenn die Achsen MN bezw. PQ mit der der eigentlichen Schenkel ansätze einen Winkel von 45' bilden.
Bei dem gestrichelt gezeichneten Schema sind die Abstände der Betätigungsorgane k' und<I>p'</I> von den Schenkeln h,' bezw. n' varia bel, und die Gelenkansätze l' und o', an wel chen verschiebbare Gelenke m' und s' vorge sehen sind, als Grundlinien der gleichschenk ligen Dreiecke @'ll' <I>N'</I> r@a' und<I>P'</I> Q' <I>s',</I> welche zusammen dem durch<I>L'</I> K' <I>0'</I> und den Schnittpunkt der Betätigungsorgane k' und p' gebildeten Rhombus entsprechen, parallel der Winkelhalbierenden der Schenkel.
Der in Fig. 3, 4 10 und 11 in verschiede nen Winkelstellungen seiner Schenkel darge stellte Zirkel, der nach dem Schema von Fig. 2 mit unveränderlichem Abstand zwi schen Schenkel und Betätigungsorgan ausge bildet ist, hat zwei symmetrische Schenkel 1 und 2, deren Köpfe 3 bezw. 4 um den Zapfen 5 verschwenkt werden können, welcher im gezeichneten Ausführungsbeispiel aus den Köpfen 3 bezw. 4 herausragt, um in Aus sparungen einer nicht gezeichneten Griff gabel mit nach aussen verlegter Geradfüh- rung einzugreifen.
Die Köpfe 3 und 4 weisen ferner kleine, ebenfalls in die Geradführung eingreifende Zapfen 6 bezw. 7 auf, welche in bekannter Weise die Geradführung der Griff gabel bewirken, so dass die Achse des Griffes stets die Winkelhalbierende des durch die Schenkel gebildeten Winkels ist. Am untern Ende der Schenkel 1 und 2 sind die um die Gelenkzapfen 8 bezw. 9 drehbaren Schenkel ansätze 10 und 11 aasgelenkt, welche für die Aufnahme von Einsätzen ausgebildet sind.
An diesen Schenkelansätzen 10 und 11 sind zu den Gelenkzapfen 8 bezw. 9 exzentrisch angeordnete Kurbelzapfen 12 bezw. 13 vor gesehen, welche in die Ausnehmungen 14 bezw. 15 der Schubstangen 16 und 17 ein greifen, welche das Betätigungsorgan für die Schenkelansätze bilden.
Die in den Nuten 18 des Schenkels 1 und 19 des Schenkels 2 ver schiebbar gelagerten Schubstangen 16 und 17 haben ein Langloch 20 bezw. 21, durch wel ches ein in den Schenkel 1 bezw. 2 ge- schraubter Bolzen 22 greift, um ein Heraus fallen der Schubstangen aus den ScUenkel- nuten zu verhindern. Obernends haben die Schubstangen einen auf ihre halbe Material stärke verjüngten Lagerkopf 23 bezw. 24.
In die Aussparung 25 des Lagerkopfes 23 der im Schenkel 1 gelagerten Schubstange 16 greift das am Kopf 4 des Schenkels 2 vor stehende Exzenter 26, während in die Aus sparung 27 des Lagerkopfes 24 das am Kopf 3 des Schenkels 1 vorstehende Exzenter 28 greift. Die Schubstangen sind also so in die Nute je eines Schenkels eingelegt, dass ihr Kopf zwischen sich und dem Schenkelkopf Raum für den Kopf der andern Schubstange, welche im andern Schenkel gelagert ist, frei lässt.
Ist der von den Schenkeln 1 und 2 be schriebene Winkel<B>0',</B> wie in Fig. 3 und 4, liegen die beiden Exzenter genau übereinan der, und die durch sie geführten Schubstan gen 16 und 17 halten die Kurbelzapfen 12 und 13 der angelenkten Schenkelansätze 10 und 11 so, dass die Achsen der letzteren mit denen der entsprechenden Schenkel zusam menfallen.
Werden die Schenkel 1 und 2 ge spreizt, wie in Fig. 10 auf<B>90',</B> und in Figur 11 auf<B>180'</B> gezeigt ist, verschieben die Ex zenter die Schubstangen, deren Aussparungen 14 bezw. 15 die Kurbelzapfen 12 und 13 mit nehmen und die angelenkten Schenkelan sätze 10 und 11 werden um ihre Gelenk zapfen 8 bezw. 9 geschwenkt, und zwar jeder Schenkelansatz genau um den Winkel, um den ein einzelner Schenkel geschwenkt wurde, analog dem Schema in Fig. 2.
In Fig. 10 ist zur Vereinfachung der Darstellung der zwangsläufigen Schenkelan- satzverstellung der Kopf der Schubstange 17, sowie das Exzenter am Schenkelkopf 3 nicht eingezeichnet.
Die Exzenter können, statt wie gezeich net, um<B>180'</B> verdreht angeordnet sein, wobei dann statt einem Hochziehen der Schubstan gen beim Vergrössern des Schenkelwinkels ein Niederdrücken derselben eintritt, und in folgedessen auch die Kurbelzapfen der aasge lenkten Schenkelansätze um 180 verdreht angeordnet sein müssen. Ferner liessen sich die Exzenter an der Geradführung der Griff gabel oder an dieser selbst nicht drehbar, sondern sowohl verschiebbar wie auch fest anbringen, um von dort in die Schubstangen köpfe eingreifend ihre Verschiebung beim Verschwenken der Schenkel zu bewirken.
Statt Exzenter könnten auch andere geeig nete Elemente gewählt werden, beispielsweise Zapfen an den Köpfen 3 und 4 der Schenkel 1 und 2, oder an den andern erwähnten Stel len für die Anbringung von Exzentern.
Auch die Schubstangen könnten anders als gezeichnet ausgebildet sein und auch an ders betätigen und betätigt werden, beispiels weise als Zahnstange mit einem an den be weglichen Schenkelansätzen mit den Gelenk zapfen konzentrisch angeordneten Zahnrad oder -Segment kämmen, und durch ein mit seiner Verzahnung im Eingriff stehendes Zahnrad oder -Segment verschoben werden.
Die Schubstangen könnten auch in einer Bohrung der Zirkelsehenkel untergebracht sein; sie könnten ferner samt den Schenkeln aus je zwei zusammensetzbaren Teilen be stehen, zwischen die auch ein Verlängerungs stück zwischenschaltbar vorgesehen sein kann, wobei zweckmässige Kupplungsmittel für Schubstangen und Schenkel angeordnet sein müssen, beispielsweise Gewinde gleicher Steigung an Schenkel und Schubstange, Ha ken und dergleichen. Statt durch Schubstan gen könnte die Betätigung der Gelenke der Schenkelansätze auch mittels Saiten ausge führt werden.
Die Schenkel, wie auch die Schenkelan sätze und die Gelenke selbst können auch jede andere als die gezeichnete, geeignete Form aufweisen, und statt der für Einsätze ausgeführten Schenkelansätze könnten diese als Spitze, Reissfeder oder Bleistifthalter aus gebildet sein.
Die die Schenkelansätze betätigenden Organe gestatten auch andere Anordnungen der Griffgabelgeradführung als die gezeich nete, wie auch andere Arten der Geradfüh- rung. Selbstverständlich können solche Zirkel auch ohne Griffgabel ausgeführt werden.
Circle. The invention relates to a compass with articulated leg approaches, in which each leg is assigned at least one movable organ which at one end actuates the articulated approach of one leg and at the other end is in operative connection with the other leg in such a way that the articulated leg approaches at each of the legs described angle inevitably be placed parallel to the angle halving ends.
The accompanying drawing shows Ausfüh approximately forms and individual parts of the compass, namely: Fig. 1 is a scheme of an embodiment, Fig. 2 is a scheme of another Ausfüh approximately with variant derived therefrom, Fig. 3 is a front view of a compass un ter omission of the handle fork and the compass inserts, Fig. 4 is a side view of Fig. 3, Fig. 5 is an end view of the left leg and section along the line 1:
1, FIG. 6 shows a side view of FIG. 5, FIG. 7 shows an end view of the actuating member arranged in the left leg, FIG. 8 shows a side view of FIG. 7, FIG. 9 shows a side view of the actuating member arranged in the right leg, FIG Front view of the compass with a leg opening of 90 and FIG. 11 a front view of the compass with a leg opening of <B> 180 '. </B>
In the in Fig. 1 schematically dargestell th compass forms the leg a with the parallel actuator b and the ge articulated leg approach c a parallelogram, which consists of the leg d, its articulated approach e and its actuating organ f existing parallelogram through the common fourth side is connected.
The connections of these parts, the points <I> A, B, C, D, </I> E and F, are designed as joints and allow the pivoting of the legs a and d, the leg attachments c and e and the side g always remain parallel as parallelogram sides of equal size. The actuators b and <I> f </I> are continued in a straight line from their common joint <I> D to the joints G and I, which are at the same distance from D.
At G and I, two legs of equal length are articulated at point H, whose length is equal to the length <I> DG </I> or. DI is. The quadrangle DGHI thus forms a rhombus, one diagonal of which coincides with side g. The hinge point H is arranged displaceably on the line g, so that the legs <I> a </I> and <I> d </I> can be pivoted.
Since the diagonals are bisectors in a rhombus, and the sides <I> GH </I> and <I> HI </I> of the leg <I> a </I> respectively. <I> d </I> are parallel, the side <I> g </I> always remains the bisector of the legs a and d, to which the leg attachments c and e are parallel.
In the compass scheme drawn in thick lines in FIG. 2, the approach i on the leg h aasgelenkte is adjusted by the loading actuator k, which is actuated by a pin 0 arranged on the leg n and whose distance from the leg angle) a is unchangeable . In order to still allow the adjustment of the extension i, a guide 1 at right angles to it, in which 0 engages, and a guide m in which the pin N of the M rotatable extension i is guided is arranged on the upper end of the actuator k.
At the leg n aasgelenkten to the leg la aasgelenkten in Ff, the approach o is in P, the pin Q through the actuator p, respectively. its guide s is pivoted about the hinge point P in accordance with the displacement of the actuating element <I> p. </I> due to the pin L engaging in the guide r. The pins <I> L </I> and 0 are identical Distance from the pivot point K, so that its path runs on the same circle when the legs are pivoted.
This arrangement, which is developed from the dashed drawn scheme, has the effect that the pivoting of the two legs approaches each other is the same, namely that it corresponds to half the pivoting of the two legs when the axes MN BEZW. PQ form an angle of 45 'with that of the actual leg approaches.
In the scheme shown in dashed lines, the distances between the actuators k 'and <I> p' </I> from the legs h, 'respectively. n 'varia bel, and the joint attachments l' and o ', on which movable joints m' and s 'are provided, as the base lines of the isosceles triangles @' ll '<I> N' </I> r @ a 'and <I> P' </I> Q '<I> s', </I> which together with the <I> L' </I> K '<I> 0' </I> and the intersection of the actuators k 'and p' correspond to the rhombus formed, parallel to the bisector of the legs.
The in Fig. 3, 4 10 and 11 in various angular positions of its legs Darge presented compasses, which is formed out according to the scheme of FIG. 2 with a fixed distance between the legs and actuator, has two symmetrical legs 1 and 2, their heads 3 resp. 4 can be pivoted about the pin 5, which respectively in the illustrated embodiment from the heads 3. 4 protrudes in order to intervene in recesses of a handle fork (not shown) with a straight line laid outwards.
The heads 3 and 4 also have small, also engaging in the linear guide pins 6 respectively. 7, which in a known manner cause the straight guidance of the handle fork, so that the axis of the handle is always the bisector of the angle formed by the legs. At the lower end of the legs 1 and 2 are respectively around the pivot pin 8. 9 rotatable leg lugs 10 and 11 aasgelenken, which are designed for receiving inserts.
At these leg lugs 10 and 11 are to the pivot pin 8 BEZW. 9 eccentrically arranged crank pin 12 respectively. 13 seen before, which respectively in the recesses 14. 15 of the push rods 16 and 17 engage, which form the actuator for the leg approaches.
In the grooves 18 of the leg 1 and 19 of the leg 2 ver slidably mounted push rods 16 and 17 have an elongated hole 20 respectively. 21, through wel ches a respectively in the leg 1. 2 screwed bolt 22 engages in order to prevent the push rods from falling out of the pivot grooves. At the top, the push rods have a tapered bearing head 23 respectively. 24.
In the recess 25 of the bearing head 23 of the thrust rod 16 mounted in the leg 1 engages the head 4 of the leg 2 before standing eccentric 26, while in the recess 27 of the bearing head 24 the protruding eccentric 28 at the head 3 of the leg 1 engages. The push rods are thus inserted into the groove of each leg in such a way that their head leaves space between them and the leg head for the head of the other push rod, which is mounted in the other leg.
If the angle described by the legs 1 and 2 is <B> 0 ', </B> as in Fig. 3 and 4, the two eccentrics are exactly one above the other, and the push rods 16 and 17 guided through them hold the crank pins 12 and 13 of the articulated leg extensions 10 and 11 so that the axes of the latter with those of the corresponding legs coincide.
If the legs 1 and 2 are spread apart, as shown in FIG. 10 at <B> 90 ', </B> and in FIG. 11 at <B> 180' </B>, the eccentrics move the push rods, their Recesses 14 respectively. 15 take the crank pins 12 and 13 with and the hinged Schenkelan sets 10 and 11 are pin 8 respectively around their hinge. 9 pivoted, specifically each leg attachment exactly by the angle through which an individual leg was pivoted, analogous to the scheme in FIG. 2.
In FIG. 10, the head of the push rod 17 and the eccentric on the leg head 3 are not shown in order to simplify the illustration of the inevitable adjustment of the leg attachment.
The eccentrics can, instead of being arranged rotated by <B> 180 '</B>, instead of pulling up the push rods when increasing the leg angle, they are then depressed, and consequently also the crank pins of the aasge steered leg lugs must be arranged rotated by 180. Furthermore, the eccentrics could be forked on the straight guide of the handle or not rotatable on this itself, but both displaceably and firmly attached in order to effect their displacement when pivoting the legs engaging from there in the push rods.
Instead of eccentrics, other suitable elements could be chosen, for example pins on the heads 3 and 4 of the legs 1 and 2, or on the other mentioned Stel sources for attaching eccentrics.
The push rods could also be designed differently than drawn and also operate and operated on the other hand, for example as a rack with a pin on the movable leg lugs with the hinge pin concentrically arranged gear or segment, and mesh through a gear with its teeth in engagement Gear or segment are moved.
The push rods could also be accommodated in a hole in the compass handles; they could also be available together with the legs of two composable parts, between which an extension piece can be interposed, with appropriate coupling means for push rods and legs must be arranged, for example threads of the same pitch on the leg and push rod, Ha ken and the like. Instead of push rods, the actuation of the joints of the leg attachments could also be performed using strings.
The legs, as well as the Schenkelan approaches and the joints themselves can also have any other than the drawn, suitable shape, and instead of the leg approaches designed for inserts, these could be formed as a point, drawing pen or pencil holder.
The organs actuating the leg attachments also permit other arrangements of the handle fork straight guide than the one shown, as well as other types of straight guides. Of course, such compasses can also be made without a handle.