CN1212655A - 带手柄部件的圆规 - Google Patents

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E·伊格－霍夫曼
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Abstract

通过圆规手柄部件(11)的旋转对称的球形表面(12)构造,在简单稳定的结构状态下,实现了良好的操作舒适性。手柄部件(11)与两只圆规脚(1、4)中的一只固定连接。可更换划线装置(10)以及位于圆规脚(1、4)下部的加宽手柄件(15、16)附加地协助提高操作舒适性。

Description

带手柄部件的圆规
本发明涉及一种圆规，圆规具有带有定心针的第一只圆规脚，它与第二只圆规脚的杆铰接，第二只圆规脚带有绘图笔，其中第一只或第二只圆规脚带有便于制图的手柄部件。
人们所熟悉的圆规包括两只圆规脚。其中一只圆规脚在它的下端带有一根定心尖或同类物，另一只圆规脚在它的下端带有一个安装装置，用于安装铅笔芯或者通常的书写工具，如铅笔或圆珠笔等。这两只圆规脚的上端汇集为一个圆规头组件，为方便使用者，它拥有一只至少近似于圆柱形的手柄部件作为最上端。这种手柄部位至少带有滚花。由于使用舒适，圆规头组件已被普遍接受，这时手柄部件的轴通过一根导引件通向位于两只圆规脚轴之间的角等分线。
在这种圆规守引件的已知解决方案中，在两只圆规脚的上端使用了带齿的扇形件。这样，圆规脚就互相处于咬合状态，并且在带齿的扇形件的圆心借助于轴向螺钉与圆规头组件联接，以实现所期望的圆规手柄部件的导引。
此外，根据DE-A1272826l(Helix Internatienal)的图3中零件4a所公开的，采用滑杆或滑销的解决办法，也可以用于手柄部件的导引。但它的复杂性及与此相联系的规定维修次数，已证实是这种已公开的圆规头构造的缺点。尤其当儿童使用时，导杆部件如带齿的扇形件等的过渡伸长，由于圆规脚的杠杆作用，经常导致功能故障。
本发明的目的在于，创造一种带有手柄部件的圆规头部组件用于制图，它实现了良好的操作性与操作可靠性，并且那种复杂的、常需维修的手柄部件的导杆将成为多余物。
按照本发明，对于上述类型的圆规来说，通过以下方式实现该目的，即手柄部件与携带它的圆规脚固定联接，并且包括一个基本上旋转对称的表面区域，其直径类似于球面沿轴向在两个方向上从最大值开始减小。
按照本发明的适宜的特征，第一只圆规脚支承在第二只圆规脚上的铰接位置，设置在第二只圆规脚杆的纵向缝内，这里的纵向缝最好在张开角度较小的情况下握住第一只圆规脚，并且在两只圆规脚之间稳定地有助于抗扭刚性的提高。
位于手柄部件及携带手柄部件的圆规脚之间的锥形过渡区的表面最好通过围绕轴线旋转圆周线或者类似的平面线的产生，并且在圆周线所处平面内与凸出的一测隔一段距离，也就是说，是环形圆及曲面靠近轴的一段。
手柄部件基本上旋转对称的表面区域，可以是半轴略微不等的旋转椭圆体的部分表面区域。
第二只圆规脚最好拥有夹紧和固定工具，用于例如铅笔、圆珠笔或者同类作为绘图工具的可更换书写器具。基本上旋转对称的表面区域最大直径值，处在小于使用者手指厚度的范围内。
本发明其它适宜的实施形式，将在权利要求中说明。
如果手柄部件表面区域的形体轴位置改变，当画圆周线时，类似球面的表面区域毫无困难地在姆指与食指间滚动，这种性质属于采用本发明所实现的优点。也就是说在一个较大的圆规张开区域内该形体轴的位置可以偏离两只圆规脚角等分线，而在圆规的操作过程中，舒适性不会损失。位于手柄部件与圆规脚之间的锥形过渡区在这里作为食指尖的定向辅助装置。
在下面的说明书中，以及在表现了一个实施例的插图，详细解释本发明。图示为：
图1展示了一把按照本发明设计，处于闭合状态的圆规的侧视图，圆规带有类似于球面的手柄部件以及用于固定可更换书写器具的装置，
图2展示了对于按照图1的圆规来说，用于支承圆规支脚以及用于固定书写器具的零件，
图3展示了按照图1处于开启状态的圆规的侧视图。
在图1和图3中简要表示的圆规包括一只第一圆规脚，它以本身已被人以所熟知的方式带有一根定心计，它用于在待绘圆周的中心点放置和固定圆规。圆规脚1的头部末端，也就是其位于定心针2对面的末端，借助于在图2中详细展示了细节的轴承螺钉5，被铰接在第二只圆规脚4的纵向缝3内。
纵向缝3被设计为采用在圆规脚4朝着圆规脚1的侧面上中央平面槽的形式，并且从轴承螺栓5延伸到圆规脚4的转弯位置6。纵向缝3与圆规脚1的杆7按以下方式确定尺寸，即纵向缝3尤其在圆规张开较小的情况下，至少以一段缝隙长度抓持杆7，并且稳定地有助于两只圆规脚之间的抗扭刚性的提高。轴承螺钉5在圆规脚4的U形缝隙断面内，产生轴向压力作用于杆7，这样通过所产生的摩擦力，在圆规脚1和4之间以可调方式提供适当的摩擦力矩。
第二只圆规脚4在它的下端带有开孔8和紧固螺钉9，用于夹紧和固定如铅笔、圆珠笔或同类作为制图部件的可更换的书写器具10。在第二只圆规脚4的上端，圆规脚4与手柄部件11刚性联接，手柄部件11包含带绕轴13旋转对称表面的区域12。如图1和图3所示，区域12的直径类似于球面从最大值沿轴13向上、向下减小。区域12的表面最好实施为基本上是半轴略微不等的旋转椭圆面的局部，同时有别于该表面，提供波纹或类似构造用于改善与手指的附着能力。
在手柄部件11与携带部件11的第二只圆规脚4之间提供一条锥形过渡滞14。过渡带14的表面被设计为环面的近轴部分，也就是说在几何上它是通过一条圆周线或者一条类似的平面线段绕轴13旋转而产生的，其中轴13在圆周线的平面内与凸出的一侧隔开一段距离。
如图1和图3所示，手柄部件11、区域12和过渡带14的轴13。相对于第二只圆规脚4的轴，拥有朝书写器具10倾斜的15°角，第二只圆规脚4的轴在轴承螺钉5及书写器具10的笔尖17之间延伸。因此，轴13在频繁发生的圆规30°开启的状态下，位于圆规脚1和圆规脚4轴之间角等分线的位置，这保证了特别舒适地使用圆规。
手柄部件11类似于球面的表面区域12。最好以本身已广为人知的方式配置波纹，或者效果类似的凹槽，用于改善操作舒适性。出于相同的理由，该表面采用的材料具有对使用者手指皮肤较高的摩擦系数。手柄部件11的直径，也就是区域12的最大直径，适宜在使用者手指厚度的范围内选择。如果人以象通常那样，当制图时把手柄部件11在姆指与食指之间滚动，已证明手柄部件的直径应小于食指尖的直径，最好为11mm。在这种滚动过程中，锥形过渡区14便于自由操作。
为了例如在用圆规加深圆弧线段时提高使用的方便性，圆规如图1和图3所示，在第一只圆规脚13上携带一个加宽的手柄部件15。第二只圆规脚4的下部16按照手柄部件15的形状进行相应的设计。携带绘图部件10的圆规脚4，以及手柄部件11和15最后采用塑料制做，例如采用杜邦公司商品名称为Delrin 100的缩醛树脂，商品名称为Zytel的聚酰胺，或者通用电器公司商品名称为Valox的聚酯。
除了在权利要求中所阐明的特征外，按照本发明的圆规还可以拥有与已知特征以组合的特征。所以借助于轴杆或带齿部件等零件适宜用于实现圆规开启程度的可调整性。如果对于圆规来说以本身已为人熟知的方式，它的第一只圆规脚和第二只圆规脚与一个铰接头相联接，铰接头带有一个在铰接头内，平行于圆规脚之间的角等分线、沿线延伸的手柄部件，它围绕某一根轴线制图，这就使得按照本发明围绕轴13旋转对称的手柄部件12，与通常例如太多数为圆柱形的手柄相比，具有更高的使用舒适性。

Claims (12)

1．圆规，具有第一只圆规脚(1)它带一根定心针(2)，并且在第二只圆规脚(4)的杆上铰接，其中的第一只圆规脚(1)或第二只圆规脚(4)带有一个用于制图的手柄部件(11)，该圆规的特征在于，手柄部件(11)与携带它的圆规脚(4)刚性联接，并且拥有一个相对于轴(13)基本上旋转的环的表面区域(12)，该区域的直径类似于球面从最大值沿轴向朝两个方向减小。
2．如权利要求1所述的圆规，其特征在于，第一只圆规脚(1)通过其用于在第二只圆规脚(4)上进行轴支承的铰接点(5)，被设置在第二只圆规脚(4)杆内的纵向缝(3)内，这里的纵向缝(3)尤其在较小开启的情况下，包裹第一只圆规脚(1、7)，并且稳定地有助于提高圆规脚之间的抗扭刚性。
3．如权利要求1或2之一所述的圆规，其特征在于，手柄部件(11)朝着携带它的圆规脚(4)呈锥形的过渡区(14)的表面，通过围绕区域(12)的轴(13)旋转圆周线或者类似的平面线段产生，它在圆周线的平面内与其凸出的一侧隔开一段距离。
4．如权利要求1至3之一所述的圆规，其特征在于，手柄部件(11)基本上旋转对称的表面区域(12)拥有波纹，或者效果类似的凹槽或隆起。
5．如权利要求1至4之一所述的圆规，其特征在于，手柄部件(11)基本上旋转对称的表面区域(12)采用的材料具有与使用者手指皮肤较高的摩擦系数。
6．如权利要求1至5之一所述的圆规，其特征在于，手柄部件(11)基本上旋转对称的表面区域(12)，是半轴略微不等的旋转椭圆面的局部。
7．如权利要求1至6之一所述的圆规，其特征在于，第二只圆规脚(4)拥有用于夹紧和固定例如铅笔、圆珠笔或者同类作为绘图部件的可更换书写器具(10)的装置(8、9)。
8．如权利要求1至7之一所述的圆规，其特征在于，基本上旋转对称的表面区域(12)直径的最大值，处于小于使用者手指厚度的区域内。
9．如权利要求1至8之一所述的圆规，其特征在于，在第一只圆规脚(1)上提供一个加宽的手柄部件(15)，用于改善操作的方便性。
10．如权利要求1至9之一所述的圆规，其特征在于，手柄部件(11)的表面区域(12)的轴(13)，相对于与手柄部件(11)刚性联接的圆规脚(4)的轴，拥有约15°的倾角，这样当圆规开启约30°、两只圆规脚长度大约相等时，轴(13)平行于圆规脚(1、4)之间的角等分线。
11．圆规，其具有第一只圆规脚，它带有定心针，并且在带有绘图部件的第二只圆规脚杆上铰接，其中第一只和第二只圆规脚与一个铰接头联接，铰接头带有在铰接头内平行圆规脚之间和有等分线、直线延伸、有一根轴用于制图的手柄部件，该圆规的特征在于，手柄部件拥有围绕轴线基本上旋转对称的表面，其直径类似于球面从最大值沿手柄部轴线朝两个方向减小。
12．如权利要求1至11之一所述的圆规，其特征在于，它在圆规脚之间拥有某种零件，最好是螺杆或带齿部件，用于调整圆规的开启。
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