Vorrichtung zum Ziehen von Kreisbogen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ziehen von Kreisbogen.
Bei der Herstellung von Zeichnungen bildet es bekanntlich ein Problem, Kreisbogen zu zeichnen, die einen verhältnismässig grossen Radius haben, namentlich wenn der Mittelpunkt ausserhalb der Reissbrettfläche liegt. Es existieren zwar bereits Ge räte, mit denen solche Kreisbogen hergestellt wer den können, doch sind sie in der Handhabung recht umständlich und infolge ihres komplizierten Aufbaues auch teuer.
Mit der vorliegenden Erfindung wird nun be zweckt, durch eine relativ einfache Vorrichtung sol che Kreisbogen ziehen zu können. Die Vorrichtung ist gekennzeichnet durch zwei mittels eines Gelenkes miteinander verbundene Schienen, welche in einem entsprechend der Grösse des zu ziehenden Kreisbogens wählbaren Winkel zueinander arretierbar sind, und durch ein Führungsglied, an welchem an zwei festen voneinander distanzierten Stellen die beiden Schie nen schwenkbar und längsverschiebbar gehalten sind, wobei im Gelenkpunkt ein Zeichenorgan oder Werk zeug gehalten ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht der Vorrichtung von oben; Fig. 2 ist eine Vorderansicht des Mittelteiles des Führungsgliedes; Fig. 3 stellt einen Schnitt durch die eine Schiene und das eine Ende des Führungsgliedes nach der Linie II1-III in Fig. 1 dar; Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch das Gelenk nach der Linie IV-IV in Fig. 1;
Fig. 5 ist eine schematische, geometrische Dar stellung des Verfahrens beim Ziehen von Kreisbogen mit Hilfe des erfindungsgemässen Gerätes. Die Vorrichtung gemäss den Fig. 1 bis 4 ist dazu bestimmt, Kreisbogen mit verhältnismässig grossen Radien zeichnen zu können und namentlich solche Kreisbogen, bei welchen der Mittelpunkt sich nicht mehr auf dem Reissbrett oder der sonstigen Zeich nungsunterlage befindet.
Die Vorrichtung weist ein Führungsglied 1 auf, das aus einem geraden Teil und zwei seitlich anschliessenden, mit diesem geraden Teil je einen Winkel bildenden Schenkeln besteht und eine Markierung 25 trägt. An den Enden dieser Schenkel ist je ein Drehzapfen 2 befestigt, welcher je in eine Längsnut der Schienen 3 resp. 4 ein greift (Fig. 3), derart, dass die Schienen 3, 4 schwenk bar und längsverschiebbar gehalten sind. Die beiden Schienen 3, 4 sind durch ein Gelenk 5 beweglich mit einander verbunden.
Der von den beiden Schienen 3 und 4 eingeschlossene Winkel kann von Hand ver stellt und die jeweils gewünschte Einstellung dann durch eine Arretierschraube 6, welche auf einen Skalenring 7 einwirkt, arretiert werden. Dieser Skalen ring 7 ist an der Schiene 3 starr befestigt und er streckt sich über die Schiene 4, auf welcher sie lose aufliegt und auf welcher sich eine Markierung 23 be findet. Der Skalenring 7 trägt zwei Skalen 8 und 9, von denen die eine den eingestellten Radius des zu ziehenden Kreisbogens und die andere die unten näher erläuterte, zugehörige Bogenhöhe H angibt. Die Ausbildung des Gelenkes 5 ist im Detail aus Fig. 4 ersichtlich.
Die beiden Schienen 3 und 4 sind je mit einem ringförmigen Ansatz 10 und 11 versehen, welche aufeinanderliegen, und in deren zentrale Boh rung eine Hülse 12 hineinragt, welche im unteren Teil eine Schulter aufweist. Über die Hülse 12 ist ein Ring 14 gepresst, so dass die beiden Gelenkteile 10 und 11 drehbar aneinander gehalten sind.
Durch die zentrale Bohrung der Hülse 12 ragt eine Büchse 13, die in der Mitte ebenfalls ein Durchgangsloch 15 aufweist. Auf diese Büchse 13 ist ein ebenfalls mit einem Durchgangsloch 16a versehener Betäti gungsknopf 16 aufgeschraubt, wobei ein zylindrischer Teil 17 dieses Betätigungsknopfes verschiebbar in die Bohrung der Hülse 12 eingreift. In diese Boh rung ist ferner eine Schraubenfeder 18 eingelegt, welche den Betätigungsknopf 16 nach oben drückt. Somit lässt sich der Betätigungsknopf 16 samt der Büchse 13 senkrecht zur Zeichnungsebene bewegen.
Da das Durchgangsloch 15, 16a für die Aufnahme eines Zeichenorgans, beispielsweise eines Bleistiftes, Kugelschreibers, Füllfederhalters usw., bestimmt ist, kann durch einen senkrechten Druck auf diesen Be tätigungsknopf das eingesetzte Zeichenorgan in Kon takt mit der Zeichenfläche gebracht werden. Im Durchgangsloch 15 befindet sich zudem ein Gewinde 19, in welches ein handelsübliches Zeicheninstrument durch Einschrauben befestigt werden kann. Der An satz 20 dient der Distanzhaltung des Zeichenstiftes oder dergleichen gegenüber der Zeichenebene im Ruhezustand.
Das Führungsglied 1 ist mit einem Haltegriff 26 versehen, und seitlich von diesem sind von oben zwei Schrauben 21 eingeschraubt, deren vorstehende Enden je eine Spitze 22 bilden, mit welchen eine sta bile Lage der ganzen Vorrichtung auf der Zeichen unterlage erreicht wird.
Zwecks Reibungsverminderung werden die Teile 2, 12, 13 und 14 zweckmässigerweise aus einem Kunststoff, beispielsweise einem Polyamid, herge stellt.
Das Zeichnen eines Kreisbogens mit dem be schriebenen Gerät geht nun folgendermassen vor sich: Es sei angenommen, dass ein Punkt B des projek tierten Kreisbogens bekannt sei und ferner die Lage des durch diesen Punkt gehenden Radiusstrahls M (Fig. 5) ebenfalls feststehe. Ferner sei der Radius des zu zeichnenden Kreises bekannt, dessen Wert nun auf der Skala 8 durch Verschwenkung der Schienen 3, 4 eingestellt wird, worauf der Winkel mit dem Feststeller 6 fixiert wird. Auf der unmittelbar daneben liegenden Skala 9 ist nun die zugehörige Bogenhöhe <I>H z.
B.</I> in Millimetern ablesbar; diese wird von<I>B</I> aus abgetragen und durch einen Punkt C auf dem Radiusstrahl M markiert. Zum Radiusstrahl M wird hierauf durch den Punkt C eine Senkrechte D ge zogen. Das Führungsglied 1 wird alsdann parallel zur Linie D aufgelegt, derart, dass die Kante 24 diese Linie D berührt und das Markierungszeichen 25 auf den Punkt C zu liegen kommt. Nach Einsetzen des Zeicheninstrumentes in das Loch 15 ist die Vorrich tung bereit zum Ziehen des vorgesehenen Kreis bogens. Durch Festhalten des Knopfes 26 mit der einen Hand wird das Führungsglied stationär ge halten, worauf der Betätigungsknopf 16 mit der an dern Hand verschoben wird.
Bei dieser Verschiebung bleibt der eingestellte Winkel zwischen den Schienen 3, 4 konstant; die Drehzapfen 2 gleiten jedoch in den Längsnuten der Schienen, wobei das Zeichen organ den gewünschten Kreisbogen beschreibt nach dem geometrischen Lehrsatz, dass eine Strecke, deren Endpunkte auf einem Kreisbogen liegen, von jedem Punkt dieses Kreisbogens unter dem gleichen Winkel erscheint.
Die Länge des mit dieser Vorrichtung herstell- baren Kreisbogens ist natürlich durch den Abstand der Drehzapfen 2 begrenzt; sie genügt aber für die meisten praktisch vorkommenden Fälle. Soll ein längerer Kreisbogen gezogen werden, muss in zwei oder mehr Etappen vorgegangen werden. Hier zu wird vorerst der Winkel a gemessen und durch den Punkt E eine Gerade D' gezogen, welche mit der Geraden<I>D</I> einen Winkel von<I>4a</I> einschliesst. Hier auf wird vom Punkt E aus die Strecke A', welche gleich gross ist wie die Strecke A, abgetragen, wodurch der Punkt<B>C</B> erhalten wird, worauf der zweite Kreis bogen in gleicher Weise, wie bereits beschrieben wurde, gezogen werden kann.
Selbstverständlich ist die Vorrichtung nicht nur auf das Zeichen von Kreisbogen beschränkt. Statt eines Zeicheninstrumentes könnte nämlich auch ein Bearbeitungswerkzeug, beispielsweise eine Säge, ein Fräser, ein Schweissbrenner usw. eingesetzt werden.
Es wäre auch eine funktionelle Umkehrung in dem Sinne denkbar, dass die Schienen 3, 4 festgehal ten und das Zeichenorgan oder dergleichen in den Haltegriff 26 eingesetzt wird.
Apparatus for drawing circular arcs The present invention relates to an apparatus for drawing circular arcs.
When making drawings, it is known to pose a problem to draw circular arcs that have a relatively large radius, especially when the center is outside the drawing board surface. There are already Ge devices with which such arcs can be made, but they are quite cumbersome to use and, due to their complicated structure, also expensive.
With the present invention it is now intended to be able to draw sol surface arcs through a relatively simple device. The device is characterized by two rails connected to one another by means of a hinge, which can be locked to one another at an angle that can be selected according to the size of the arc to be drawn, and by a guide member on which the two rails are held pivotably and longitudinally displaceable at two fixed spaced locations are, with a drawing organ or tool is held in the hinge point.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing.
Fig. 1 shows a view of the device from above; Fig. 2 is a front view of the central portion of the guide member; Fig. 3 shows a section through one rail and one end of the guide member along the line II1-III in Fig. 1; Fig. 4 shows a section through the joint along the line IV-IV in Fig. 1;
Fig. 5 is a schematic, geometric Dar position of the method when drawing circular arcs with the aid of the device according to the invention. The device according to FIGS. 1 to 4 is intended to be able to draw circular arcs with relatively large radii, and in particular such circular arcs in which the center is no longer on the drawing board or other drawing document.
The device has a guide member 1, which consists of a straight part and two laterally adjoining legs, each forming an angle with this straight part, and which bears a marking 25. At the ends of these legs a pivot pin 2 is attached, which respectively in a longitudinal groove of the rails 3. 4 engages (Fig. 3) in such a way that the rails 3, 4 are kept pivotable and longitudinally displaceable. The two rails 3, 4 are movably connected to one another by a joint 5.
The angle enclosed by the two rails 3 and 4 can be adjusted by hand and the desired setting can then be locked by a locking screw 6, which acts on a scale ring 7. This scale ring 7 is rigidly attached to the rail 3 and it stretches over the rail 4 on which it rests loosely and on which there is a marker 23 be. The scale ring 7 has two scales 8 and 9, one of which indicates the set radius of the circular arc to be drawn and the other the associated arc height H, which is explained in more detail below. The design of the joint 5 can be seen in detail from FIG.
The two rails 3 and 4 are each provided with an annular projection 10 and 11, which lie on top of one another, and in the central Boh tion a sleeve 12 protrudes, which has a shoulder in the lower part. A ring 14 is pressed over the sleeve 12 so that the two joint parts 10 and 11 are rotatably held together.
A bushing 13 protrudes through the central bore of the sleeve 12 and likewise has a through hole 15 in the center. On this sleeve 13 a also provided with a through hole 16a Actuate transmission button 16 is screwed, a cylindrical part 17 of this operating button engages in the bore of the sleeve 12 displaceably. In this Boh tion a coil spring 18 is also inserted, which pushes the actuating button 16 upwards. Thus, the actuating button 16 together with the sleeve 13 can be moved perpendicular to the plane of the drawing.
Since the through hole 15, 16a for receiving a drawing organ, such as a pencil, ballpoint pen, fountain pen, etc., is intended, the drawing element used can be brought into contact with the drawing surface by pressing this button vertically. In the through hole 15 there is also a thread 19 into which a commercially available drawing instrument can be screwed in place. The approach 20 is used to keep the pen or the like at a distance from the plane of the drawing when at rest.
The guide member 1 is provided with a handle 26, and laterally of this two screws 21 are screwed in from above, the protruding ends of which each form a tip 22, with which a sta bile position of the whole device is achieved on the character support.
In order to reduce friction, the parts 2, 12, 13 and 14 are conveniently made of a plastic, such as a polyamide, Herge provides.
The drawing of a circular arc with the device described now proceeds as follows: It is assumed that a point B of the projected circular arc is known and also the position of the radius beam M (FIG. 5) passing through this point is also fixed. Furthermore, the radius of the circle to be drawn is known, the value of which is now set on the scale 8 by pivoting the rails 3, 4, whereupon the angle is fixed with the locking device 6. On the immediately adjacent scale 9, the associated arc height <I> H z.
B. </I> readable in millimeters; this is removed from <I> B </I> and marked by a point C on the radius beam M. A perpendicular D is then drawn through point C to the radius beam M. The guide member 1 is then placed parallel to the line D in such a way that the edge 24 touches this line D and the marker 25 comes to rest on the point C. After inserting the drawing instrument into the hole 15, the device is ready for drawing the intended circular arc. By holding the button 26 with one hand, the guide member will keep stationary ge, whereupon the operating button 16 is moved to the other hand.
During this shift, the set angle between the rails 3, 4 remains constant; However, the pivot 2 slide in the longitudinal grooves of the rails, the character organ describes the desired circular arc according to the geometric theorem that a line whose endpoints lie on a circular arc appears from each point of this circular arc at the same angle.
The length of the circular arc that can be produced with this device is of course limited by the distance between the pivot pins 2; but it is sufficient for most practical cases. If a longer arc is to be drawn, it must be done in two or more stages. First of all, the angle a is measured and a straight line D 'is drawn through the point E, which includes an angle of <I> 4a </I> with the straight line <I> D </I>. Here on, the segment A ', which is the same size as the segment A, is plotted from point E, whereby the point <B> C </B> is obtained, whereupon the second circle bends in the same way as already described , can be drawn.
Of course, the device is not limited to the sign of a circular arc. Instead of a drawing instrument, a processing tool, for example a saw, a milling cutter, a welding torch, etc. could also be used.
A functional reversal would also be conceivable in the sense that the rails 3, 4 are held firmly and the drawing element or the like is inserted into the handle 26.