Winkelmessgerät
Die Erfindung betrifft ein Winkelmessgerät mit einer Gradeinteilung und zwei Messschenkeln, von denen der eine Schenkel mit dem zweiten Schenkel gelenkig verbunden ist.
Bei allen bekannten Winkelmessern dieser Art ist es umständlich, einen in einer Zeichnungsebene vorgegebenen Winkel zu messen. Dies liegt daran, dass der Schnittpunkt der Messkanten beider Schenkel von deren jeweiliger Winkelstellung abhängig ist. Wenn man den einen Messschenkel beim Vermessen eines Winkels so mit seiner Messkante an einen WinkelstraS anlegt, dass der Scheitelpunkt des Winkels in den Schnittpunkt der Messkanten des Messgerätes zu liegen kommt, und schwenkt man dann den anderen Messschenkel zur Dek kung mit t dem anderen Winkelstrahl heran, so wandert der Schnittpunkt der Messkanten vom Scheitelpunkt des zu messenden Winkels weg.
Man muss daraufhin den einen Messschreìnkel etwas verschieben und so durch Probieren eine Winkelstellung finden, bei der der Scheitelpunkt des zu messenden Winkels bei Deckung der Messkanten mit den Winkelstrahlen im Schnittpunkt der Messkanten liegt.
Diese umständliche Handhabungsweise von Winkelmessgeräten soll durch den Erfindungsgegenstand verbessert werden. Es wird betont, dass die üblichen Winkelmessgeräte mit beweglichen Schenkeln ihre Aufgabe einwandfrei erfüllen, wenn Winkel gezeichnet oder im Raum vermessen werden sollen. Die vorliegende Aufgabe erstreckt sich daher nur auf das Vermessen von Winkeln, die durch zwei in einer Ebene liegende Geraden gebildet werden.
Es wurde erkannt, dass die Lage des Gelenkpunktes relativ zu den Messkanten der Schenkel des Winkelmessers bei den bisher bekannten Geräten die Ursache für die zeitraubende, vorstehend geschilderte Handhabungsweise ist. Die angestrebte Verbesserung wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass der Gelenkmittelpunkt im Schnittpunkt der Messkanten beider Schenkel liegt, und dass das Gerät so ausgebildet ist, dass die Unterlage, auf welche es beim Messen gelegt wird, an der Stelle dieses Schnittpunktes durch das Gerät hindurch zugänglich gemacht ist.
Ein derart ausgebildetes Winkelmessgerät hat den Vorzug, dass, wenn man beim Vermessen eines Winkels die Messkante des einen Messschenkels mit tÇberein- stimmung von Winkel-Scheitelpunkt und Schnittpunkt der Messkanten anlegt, die Messung vollendet ist, wenn der andere Messschenkel bis zur Deckung seiner Messkante mit dem anderen Winkelstrahl herangeschwenkt wird. Der Schmttpuit zwischen beiden Messkanten bleibt nämlich im Gelenkmittelpunkt, der auf den Scheitelpunkt des Winkels eingestellt ist, stehen und welcher infolge der genannten Zugänglichkeit entweder gesehen oder z. B. mittels einer Bleistiftspitze oder dgl. einwandfrei festgestellt werden kann.
Der Grundgedanke der Erfindung verkörpert sich in einfachster Weise in einer nicht zu grossen Bohrung im Gelenkzapfen, um das Gerät mit der Bohrung zentrisch zum Scheitelpunkt des zu messenden Winkels anlegen zu können. Wenn dabei der Anfang der Winkelstrahlen von der räumlichen Ausdehnung eines z. B. ringförmigen Gelenkzapfens und eines diesen umgebenden Lagers verdeckt ist, so ist das nicht weiter hinderlich, da die übrige Länge der Winkelstrahlen für das Anlegen der Messkanten der Messschenkel ausreicht.
In Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes wird vorgeschlagen, den Gelenkzapfen zu einer Scheibe auszubilden, die sektorenförmig ausgenommen ist und deren eine Sektorenbegrenzung mit der Messkante eines mit der Scheibe verbundenen Messschenkels fluchtet.
Durch die sektorenförmige Ausnehmung wird der Gelenkmittelpunkt als Mittelpunkt der Gelenkscheibe sichtbar gemacht.
Da ein scheibenförmiger Gelenkzapfen nicht unbedingt auf seinem ganzen Umfang von einem Lager umschlossen zu sein braucht, kann ähnlich das Lager für den Gelenkzapfen im anderen Schenkel sektorenförmig ausgenommen werden.
Das Winkelmessgerät gemäss der Erfindung kann für die verschiedensten Zwecke ausgebildet werden, z. B. als Anschlagwinkel mit einem dritten, beweglichen Messschenkel, in Verbindung mit einer Messuhr, mit Libellen usw. Für ein Winkelmessgerät in Kombination mit einem Anschlagwinkel kann der das Lager für einen scheibenförmigen Gelenkzapfen bildende zweite Schenkel durch einen rechtwinkelig zu ihm verlaufenden dritten Schenkel zu einem sogenannten Anschlagwinkel ergänzt werden, zwischen dessen Schenkeln der erste Schenkel über 90" beweglich ist, an dem ein sektorenförmig ausgenommener Geleukzapfen zwischen den Stegen eines gabelförmigen Endes des ersten Schenkels und im Abstand vom Grund der Gabel befestigt ist,
wobei das Lager für den Gelenkzapfen sich über 1800 im zweiten Schenkel erstreckt und über weitere 90" von dem dritten Schenkel gebildet wird, dem dieser mit einer vorspringenden Nase versehen ist, die den 90"-Umfangsteil des Lagers bildet und sich zwischen die Gelenkscheibe und den Grund der Gabel im ersten Schenkel erstreckt, wenn der erste Schenkel gegen den dritten Schenkel beigeschwenkt ist und wobei ferner die Gelenkscheibe durch Deckplatten beiderseits des Seitenschenkels achsial gesichert ist. Hierdurch wird erreicht, dass ein solches dreischenkeliges Winkelmessgerät mit gleichstarken Schenkeln ausgebildet werden kann, so dass seine Oberflächen in jeweils der gleichen Ebene liegen und das Gerät kippsicher auf der Unterlage aufliegt.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele eines Winkelmessgerätes gemäss der Erfindung dargestellt. und zwar zeigen
Fig. 1 ein gebräuchliches Winkelmessgerät für 180 - Winkelmessung,
Fig. 2 einen sogenannten Anschlagwinkel mit einem dritten, schwenkbaren Messschenkel, und
Fig. 3 den beweglichen Messschenkel nach Fig. 2 in Ansicht des Pfeiles A.
Das Gerät gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 besteht aus einem Messschenkel 1 und einem damit gelenkig verbundenen Messschenkel 2. Der Gelenkmittelpunkt, um den der scheibenförmige Gelenkzapfen 4 dreht, ist in Form einer kleinen Bohrung 5 ausgespart und befindet sich im Schnittpunkt der Messkanten la und 2a der beiden Messschenkel 1 und 2. Dies wird dadurch erreicht, dass im Gegensatz zum Bekannten das Lager 6 für den Gelenkzapfen 4 zur Hälfte aus der Messkante la und der Gelenkzapfen 4 zur Hälfte gegenüber der Messkante 2a hervortretend angeordnet ist. Der Messschenkel 2 ist daher exzentrisch zum Gelenkzapfen 4 mittels zweier Nieten 7 mit diesem verbunden. Hierdurch wird der Gelenkzapfen 4 im Verein mit seinem Bund 4a, der in eine Ausdrehung auf der Rückseite des Messschenkels 1 eingelassen ist, axial festgelegt.
Um einen gezeichneten Winkel zu messen, wird die Messkante la des Schenkels 1 so an einen Winkelstrahl gelegt, dass der Scheitelpunkt des Winkels nach Augenmass zentrisch zur Bohrung 5 ist, d. h. im Gelenkmittelpunkt 3 liegt. Aus diesem Grunde darf die Bohrung 5 nicht zu gross sein. Dass der Winkelstrahl durch die hervortretenden Halbkreise des Lagers 6 und des Gradbogens 8 zum Teil verdeckt ist, hindert die richtige Anlage der Messkante la an den einen Winkelstrahl nicht.
Wenn man nun den Schenkel 2 so verschwenkt, dass seine Messkante 2a mit dem anderen Winkelstrahl in Deckung ist, bleibt der Schnittpunkt der Messkanten la, 2a im Gelenkpunkt 3 und damit im Scheitelpunkt des zu messenden Winkels liegen, und man kann sofort das Winkelmass am Gradbogen 8 ablesen. Es können im Gegensatz zum bekannten Messgerät dieser Art, das nur etwa von 10 bis 1700 reicht, Winkel von 0 bis 1800 gemessen werden.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 ist die Erfindung an einem sogenannten Anschlagwinkel angewandt. Dieser hat die beiden festen Schenkel 11 und 13 sowie einen zusätzlichen, schwenkbaren Messschenkel 12, der mit einem scheibenförmigen Gelenkzapfen 14 durch zwei Nieten 17 verbunden ist. Die Lagerstelle ist im Bereich des Scheitelpunktes des von den festen Messschenkeln 11 und 13 gebildeten Winkels vorgesehen. Der Gelenkmittelpunkt 3 ist durch eine sektorenförmige Ausnehmung der Gelenkscheibe 14 mit dem Winkel a = 900 sichtbar gemacht. Man sieht, dass die Messkante 12a durch den Gelenkmittelpunkt 3 verläuft und die eine Sektorenbegrenzung mit dieser Messkante 1 2a fluchtet. Ebenso verläuft die Messkante lla des Messschenkels 11 durch den Punkt 3.
Das Lager für die Gelenkscheibe 14 im Winkelkörper 16 ist ebenfalls sektorenförmig weggelassen und erstreckt sich über einen Winkel von 270 , weswegen am Schenkel 13 eine hochgezogene Nase 13 a angeformt ist. Wegen dieser Nase 13a ist der Messschenkel 12 an seinem Gelenkende gabelförmig ausgeführt, wie Fig. 3. zeigt, damit der Schenkel 12 bis zur 900-Endlage am Schenkel 13 beigeklappt werden kann. Die Nase 13 a tritt dabei in den Schlitz ein, der von den Stegen 20, 21 gebildet wird. Zwischen diese Stege ist die Gelenkscheibe 14 eingesetzt. Die Stege 20, 21, die die Verlängerung des Schenkels 12 über den Gelenkpunkt 3 hinaus bilden, liegen beiderseits des Winkelkörpers 16 an und stellen auf diese Weise die axiale Sicherung der Gelenkscheibe 14 dar.
Den gleichen Zweck erfüllen auch die auf den Breitseiten des Messschenkels 11 aufgebrachten Platten llb. Der eine Axialsicherung bewirkende Teil der sichtbaren Platte 1 1b ist in Fig. 2 weggeschnitten, um die Gelenkscheibe 14 deutlich erkennbar zu machen.
Damit die Messschenkel 11 und 13 gleich stark sind, ist auch der Schenkel 13 mit zwei Platten 1 3b belegt.
An dem von den Platten llb und 1 3b freien Raum des Winkelkörpers 16 ist eine Gradeinteilung 18 vorgesehen, auf der die von den Messkanten lla und 1 2a vermessenen Winkelmasse mittels des Zeigers 22 des Gabelsteges 21 abgelesen werden können.
Zur Sicherung des Messschenkels 12 in seiner Lagerung im Winkelkörper 16 hat dieser einen kreisbogen förmigen Schlitz 23, in den ein die Stege 20, 21 verbindender Stift 24 geführt ist.
Die Handhabung des Gerätes beim Messen eines Winkels geht ähnlich wie vorgeschrieben vor sich. Die sektorenförmige Ausnehmung über den Winkel a in der Gelenkscheibe 14 ermöglicht es, den Scheitelpunkt des zu messenden Winkels mit dem Gelenkmittelpunkt 3 in Deckung zu bringen. Vorteilhaft gegenüber dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 ist es, dass die Messkanten lla und 1 2a auf ihrer ganzen Länge nicht unterbrochen sind.