DE10370C

DE10370C - Egg ipsograph with displacement device

Info

Publication number: DE10370C
Application number: DENDAT10370D
Authority: DE
Original assignee: C. NOLTEN in Station Barop bei Dortmund

Description

1879.1879.

Klasse 42.Class 42.

CLEMENS NOLTEN in BAROP bei DORTMUND. Eilipsograph mit Verschiebungsapparat.CLEMENS NOLTEN in BAROP near DORTMUND. Egg ipsograph with displacement device.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 5. October 1879 ab.Patented in the German Empire on October 5th, 1879.

Die beiliegende Zeichnung stellt dar:The attached drawing shows:

1. den Ellipsenzeichner in den einzelnen Bestandtheilen und eine Hülfsconstruction von Fig. 1 bis 8, und1. the ellipsis in the individual components and an auxiliary construction of Figs. 1 to 8, and

2. das Zeicheninstrument zur Verschiebung des Ellipsenzeichners in rechtwinkliger Kreuzung in Fig. 9.2. the drawing instrument for moving the elliptical drawer in a right-angled intersection in Fig. 9.

Zu i. Die Construction des Ellipsenzeichners beruht auf dem mathematischen Lehrsatze:To i. The construction of the ellipsis is based on the mathematical theorem:

»Wenn man um einen Punkt mit der halben grofsen Axe und der halben kleinen Axe der zu construirenden Ellipse Hülfskreise beschreibt, dann irgend einen gemeinsamen Radius zieht, so ist der Durchschnittspunkt zweier mit der verticalen und horizontalen Axe aus den Schnittpunkten der Kreise mit dem Radius gezogenen Parallelen stets ein Punkt der Ellipse.«“If you go around a point with half the large axis and half the small axis of the Describes auxiliary circles to be constructed, then draws some common radius, so is the intersection of two with the vertical and horizontal axes from the points of intersection of the circles with the parallels drawn with the radius is always a point of the ellipse. "

Diese mathematische Construction der Ellipse ist.in Fig. 1 veranschaulicht. Fig. 2 stellt eine Hülfsconstruction dar. Dieselbe besteht aus einer quadratischen Platte a, auf der sich der Arm b, Fig. 2 a, welcher mit zwei gleichen cylindrischen Zapfen m und η versehen ist und sich um den Punkt 0 dreht. Durch den Zapfen m wird ein Rechteck vermittelst der Gleitstücke// in den Lagern cc.., durch den Zapfen η ein zweites Rechteck vermittelst der Gleitstücke q q in den Lagern d d. . . rechtwinklig zum ersteren hin- und herbewegt. Es ist leicht ersichtlich, dafs, wenn man dort, wo sich die Gleitstücke// und q q schneiden, einen darin passenden viereckigen Stift e einsetzt, bei Verschiebung der Rechtecke dieser nothwendig eine Ellipse beschreiben mufs.This mathematical construction of the ellipse is illustrated in FIG. Fig. 2 shows an auxiliary construction. The same consists of a square plate a, on which the arm b, Fig. 2a, which is provided with two identical cylindrical pins m and η and rotates around the point 0. The pin m creates a rectangle by means of the sliding pieces // in the bearings cc .., through the pin η a second rectangle is created by means of the sliding pieces qq in the bearings d d. . . reciprocated at right angles to the former. It is easy to see that if one inserts a fitting square pin e where the sliding pieces // and qq intersect, when the rectangles are displaced this must necessarily describe an ellipse.

Diese Construction ist aber für den praktischen Gebrauch untauglich, da abgesehen davon, dafs man keine vollständige Ellipse in einem Zuge zeichnen kann, weil der Arm b und der Stift e dies nicht zulassen, auch die Führung des Stiftes e durch die beiden Gleitstücke // und q.q eine mangelhafte ist, und man ferner die Zapfen m und η auf dem Arm b nicht versetzen kann, also dadurch verhindert ist, Ellipsen von verschiedener Dimension zu zeichnen. .This construction, however, is unsuitable for practical use, since apart from the fact that a complete ellipse cannot be drawn in one go, because the arm b and the pin e do not allow this, also the guidance of the pin e through the two sliding pieces // and qq is inadequate, and furthermore the pegs m and η on the arm b cannot be moved, thus preventing ellipses of different dimensions from being drawn. .

Zu diesem Zwecke ist die" durch die beiden cylindrischen Radienzapfen m und η ' bewirkte Bewegung auf einen freien Raum aufserhalb ihres Bereiches dadurch übertragen, dafs bei Fig. 3, welche den Grundrifs des Ellipsenzeichners darstellt,' die beiden Radienzapfen auf zwei getrennt liegenden Drehscheiben angebracht sind, welche als zwei ganz gleiche Zahnräder durch ein drittes zwischenliegendes Zahnrad in gleiche Drehung versetzt werden.For this purpose the "movement caused by the two cylindrical radius pegs m and η 'is transferred to a free space outside their area by the fact that in FIG are, which are set as two identical gears by a third intermediate gear in the same rotation.

Im Grundprincip ist die Construction dieselbe wie Fig. 2. Durch Drehung eines kleinen Zahnrades /, Fig. 3, wird ein Zahnrad r von rechts nach links, durch dieses zwei gleich grofse Zahnräder g und h von links nach rechts, also in gleicher Richtung gedreht. Läfst man nun um den Mittelpunkt ο des Rades g die Gleitstücke// und um den Mittelpunkt o^l des Rades h die Gleitstücke q q greifen, und legt man den Kreuzungspunkt zweier weiteren Paare Gleitstücke/'/¹ und q* q¹, welche mit denselben rechtwinklig zu einander verschiebbaren Rechtecken parallel zu den ersteren verbunden sind, über eine in der Grundplatte angebrachte kreisförmige Oeffhung, welche, wie Fig. 3 zeigt, durch die drei Zahnräder begrenzt wird, so beschreibt, wenn man den Mittelpunkt ο ■ des Rades g beispielsweise um die halbe kleine Axe, den Mittelpunkt 0' des Rades h beispielsweise um die halbe grofse Axe der zu beschreibenden Ellipse parallel den Gleitstücken qq aus der Mitte rückt, ein Stift e, der in dem Kreuzungspunkte der Gleitstücke q¹ q^l und/ ⁱp ' liegt, bei verticaler Führung eine Ellipse.In the basic principle the construction is the same as Fig. 2. By turning a small cogwheel /, Fig. 3, a cogwheel r is rotated from right to left, through this two equally sized cogwheels g and h from left to right, i.e. in the same direction . If one now lets the sliding pieces // grip around the center point ο of the wheel g and the sliding pieces qq around the center point o ^{l of} the wheel h , and one places the intersection point of two further pairs of sliding pieces / '/ ¹ and q * q ¹ , which with the same at right angles are connected to each other displaceable rectangles parallel to the former, showing a mounted in the base plate circular Oeffhung, which, as FIG. 3 is limited by the three gears, so describes when ο the center ■ the wheel g, for example, half the small axis, the center 0 'of the wheel h, for example, moves out of the center by half the large axis of the ellipse to be described parallel to the sliding pieces qq , a pin e which is located at the intersection of the sliding pieces q ¹ q ^l and / ⁱ p' lies, with vertical guidance an ellipse.

Die Verschiebung der beiden Zapfen 0 und 0' der Zahnräder g und h geschieht, wie in Fig. 3 b angegeben, vermittelst Schieber v, die in Führungsstücken w verstellbar sind, nach einer Millimeterscala, und lassen sich die mit den Zapfen versehenen Radienschieber, wie Fig. 3c genannt sein möge, auf den Zahnrädern feststellen:The displacement of the two pegs g 0 and 0 'of the gears and takes h as indicated in Fig. B 3, by means of slide v, w in guide pieces are adjustable according to a millimeter Scala, and can be the radii slider provided with the pins, such as Fig. 3c may be mentioned, determine on the gears:

Fig. 3a und sa zeigen, wie die Zahnräder am zweckmäfsigsten anzubringen sind. In ersterer ist das Zahnrad g drehbar um einen Untersatz u und das Führungsstück w für den Radiüsschieber ν direct auf das Zahnrad aufgeschraubt. In letzterer ist das Zahnrad h mit einer Hülse t fest verbunden, die sich auf dem Untersatze u^l um dessen gleich lange Axe dreht. Mit dieser Hülse ist eine dünne Scheibe, die eine Marke trägt, ebenfalls fest verbunden. Eine zweite Scheibe s,. die das Führungsstück für den zweiten Radiusschieber trägt, ist verstellbar zur unteren Scheibe und somit zum Zahnrade angebracht und läfst sich durch . eine Schraube feststellen, wie die rechtsseitige Nebenfigur 5 bFig. 3a and sa show how the gears are to be attached most expediently. In the former, the gear g is rotatably screwed around a base u and the guide piece w for the radius slide ν is screwed directly onto the gear. In the latter, the gear h is firmly connected to a sleeve t , which rotates on the pedestal u ^l about its axis of equal length. A thin disc bearing a mark is also firmly connected to this sleeve. A second slice s ,. which carries the guide piece for the second radius slide is adjustable to the lower disk and thus attached to the gear wheel and runs through. fix a screw like the right side minor figure 5 b

als obere Ansicht zeigt. Hierdurch läfst sich die genaue Parallelstellung der beiden Radienschieber bewerkstelligen. Die Untersätze u und «' sind auf der Grundplatte α festgeschraubt.as top view shows. This makes it possible to achieve the exact parallel positioning of the two radius slides. The bases u and «'are screwed tightly to the base plate α.

Fig. 4 und 5 sind in der Construction genau der Fig. 3 angepafst. Fig. 4 bildet den Querdurchschnitt der beiden Rechtecksgeschiebe über der Grundplatte. Fig. 5 giebt unter Weglassung der Zahnräder, deren Stelle nur durch Kreise angedeutet ist, näher an, wie die Geschiebe eingerichtet sind, um eine genaue und fehlerfreie Führung für den Zeichenstift e zu erlangen. Letzterer ist durch eine vierfache Führung gut festgestellt, indem die doppelte Führung des Zwischengeschiebes q¹ zwischen der oberen und unteren Führung des anderen Geschiebes /' liegt. Es läfst sich nunmehr mit diesem Apparat eine mathematisch genaue Ellipse mit beliebiger Stellung beider Radien in einem zusammenhängenden Zuge ausführen, und falls der Apparat genau gearbeitet und die Spitze des viereckigen Stiftes e scharf ist, eine Ellipse, deren Axen nahezu Null sind, herstellen.FIGS. 4 and 5 are exactly adapted to FIG. 3 in construction. Fig. 4 forms the cross section of the two rectangular attachments above the base plate. Fig. 5 gives, omitting the gearwheels, the position of which is only indicated by circles, in more detail how the attachments are set up in order to achieve precise and error-free guidance for the drawing pen e . The latter is well established by a quadruple guide in that the double guide of the intermediate attachment q ¹ lies between the upper and lower guide of the other attachment / '. A mathematically precise ellipse can now be carried out with this apparatus with any position of both radii in a coherent course, and if the apparatus is worked precisely and the point of the square pen e is sharp, an ellipse whose axes are almost zero can be produced.

Fig. 8 veranschaulicht, wie zu dem Zwecke mitten durch den viereckigen Stift e, welcher genau in die Kreuzungsöffnung von p'p¹ und q' q' pafst, eine runde Oeffnung geht mit einer in Fig. 8c dargestellten Führung an beiden Enden, durch welche der darin passende heb- und senkbare Zeichenstift auf die Zeichenfiäche herabreicht.Fig. 8 illustrates how, for this purpose, a round opening with a guide shown in Fig. 8c at both ends passes through the middle of the square pin e, which fits exactly into the intersection ^{opening of p'p 1} and q 'q' which the matching lifting and lowering pencil reaches down to the drawing surface.

Zur Einstellung und Haltung in bestimmter Höhe ist am oberen Ende eine cylindrische Hülse i, Fig. 8 b, verstellbar aufgeschraubt, die oben einen Einschnitt besitzt, in den man den an den Zeichenstift befestigten, durch eine Schraube verstellbaren Halter k herablassen kann. Will man den Zeichenstift nicht benutzen, so hebt man ihn und läfst ihn nach einer Viertelumdrehung auf der Hülse i ruhen. Die cylindrische Hülse ist unten geschlossen und gleitet beim Zeichnen auf den Gleitstücken / '/' hin und her.For setting and maintaining a certain height, a cylindrical sleeve i, Fig. 8b, is screwed adjustable at the upper end, which has an incision at the top into which the screw-adjustable holder k attached to the pen can be lowered. If you don't want to use the pencil, lift it up and let it rest on the sleeve i after a quarter turn. The cylindrical sleeve is closed at the bottom and slides back and forth while drawing on the sliding pieces / '/'.

Der Zeichenstift kann Blei, Kreide, Stahloder Diamantspitze führen. Für Tusche ist die in Fig. 8 a gezeichnete Ziehfeder zu benutzen. Deren unteres Ende ist eine konische Spitze mit durchgebohrter, sehr feiner Oeffnung, durch welche zur Reinigung eine sehr feine Nadel, die am unteren Ende des durchgehenden Stiftes befestigt ist, tritt, sobald auf dessen oberen, auf einer Spiralfeder ruhenden Knopf Z gedrückt wird.The pen can be used with lead, chalk, steel or diamond tip. The drawing pen shown in Fig. 8a is to be used for Indian ink. Its lower end is a conical tip with a drilled, very fine opening through which a very fine needle, which is attached to the lower end of the through pin, comes out as soon as the upper button Z, resting on a spiral spring, is pressed.

Zur proportionalen Theilung der Ellipse dient eine Theilscheibe von dünnem Messingblech, wie solche in Fig. 3 ε angegeben, welche den Untersatz u des Rades g in Fig. 3 a mit concentrischem Ausschnitt umfafst und in gezeichneter Lage so weit ausgeschnitten ist, wie sie über den kreisförmigen Ausschnitt der Grundplatte vorstehen würde. Sie ist in 360 Theile getheilt, welche auf jedem Halbkreis von 1 bis 180 bezeichnet'sind. Die Zeichnung giebt die Lage der Nullpunkte an. Zwei unter dem Zahnrade befestigte, auf die Nuüpunkte gerichtete Zeiger geben die Stellung des Rades mit darauf befestigter Führung w zur Theilscheibe an. Da diese beiden Zeiger bei der Drehung durch die Gleitstücke p q zeitweise verdeckt werden, so sind, um Störung bei der Zählung zu vermeiden, noch zwei Zeiger unterscheidbarer Form, auf No. 90 zeigend, angebracht.For the proportional division of the ellipse, a dividing disk of thin sheet brass, as shown in Fig. 3 ε, is used, which includes the base u of the wheel g in Fig circular cutout of the base plate would protrude. It is divided into 360 parts, which are marked from 1 to 180 on each semicircle. The drawing shows the position of the zero points. Two pointers, fastened under the toothed wheel and directed at the points of reference, indicate the position of the wheel with the guide w fastened on it relative to the dividing disk. Since these two pointers are temporarily covered by the sliding pieces pq during rotation, two pointers of a different form, on No. 90 showing attached.

Unter dem anderen Zahnrades, Fig. 5a, ist eine Theilscheibe gleicher Art angebracht mit 400 Theilstrichen, für jeden Halbkreis 2ooTheilstriche, um nach Bedürfnifs die eine oder die andere Theilung zu benutzen.Below the other gear, Fig. 5a, is a dividing disk of the same type attached with 400 dividing lines, for each semicircle 2oo dividing lines, to use one or the other division as needed.

Fig. 6. und 7 stellen besondere Instrumente dar zur genauen Stellung und Versetzung der Radienschieber nach Scala, welche da gebraucht werden, wo das Augenmafs und das eingezeichnete Millimetermafs nicht ausreichen. Vor dem Radienschieber, in derselben Führung, wird ein kurzes verstellbares Stück, Fig. 3f, eingeschoben und vermittelst einer flachen zugeschärften Stahlklinge, Fig. 6, nach einer auf der Führung der Klinge angebrachten Theilung zwischen Radiusschieber und dem Stück 3f eingesetzt. Die Stahlklinge wird durch eine Spiralfeder in der Hülse p s stets nach unten gedrückt und durch eine Schraube r verstellt.Fig. 6 and 7 represent special instruments for the exact position and displacement of the radius slider according to Scala, which are used where the eye measure and the drawn millimeter are insufficient. In front of the radius slide, in the same guide, a short adjustable piece, Fig. 3f, is inserted and, by means of a flat, sharpened steel blade, Fig. 6, is inserted between the radius slide and the piece 3f after a division made on the guide of the blade. The steel blade is always pressed down by a spiral spring in the sleeve ps and adjusted by a screw r.

Um nach Mafs parallele Ellipsen von geringem Unterschiede in den Dimensionen, also beispielsweise Schattirungen, leicht zu ziehen, denke man sich in die Führungsstücke w vor die Radienschieber ν verstellbare Stücke, Fig. 7, eingesetzt, welche, mit einer Mikrometerschraube versehen, eine bestimmte geringe Versetzung der Radienschieber ermöglichen.In order to easily draw parallel ellipses with slight differences in dimensions, e.g. shading, to measure, imagine that adjustable pieces, Fig. 7, inserted into the guide pieces w in front of the radius slide ν , which, provided with a micrometer screw, are a certain small one Enable displacement of the radius slide.

Die radiale Bewegung des kleinen Rades / geschieht in gleicher Weise wie bei dem noch zu beschreibenden Verschiebungsinstrumente, Fig. 9, vermittelst einer Kurbel, Fig. 9b.The radial movement of the little wheel / happens in the same way as with that one Displacement instruments to be described, FIG. 9, by means of a crank, FIG. 9b.

Ueber den Ellipsenzeichner sei noch bemerkt, dafs die Lager für die sich kreuzenden Rechtecke auf der Unterplatte möglichst weit auseinandergesetzt werden müssen, um eine sichere Führung zu erreichen.About the ellipsis it should be noted that the bearings for the intersecting rectangles must be placed as far apart as possible on the lower plate in order to ensure a safe Achieve leadership.

Um die unbedeutende Unrichtigkeit, welche durch die von der Reibung der Radienzapfen mit den Gleitstücken entstandene Abnutzung, sowie durch den Wechsel der Bewegung¹ letzterer von der einen Richtung in die entgegengesetzte am todten Punkt der Rotation hervorgerufen wird, zu vermeiden, werden die beiden sich hin- und herbewegenden Rechtecke vermittelst einer schwachen Feder in der Richtung der Längsaxen nach einer Seite hin in Spannung erhalten.In order to avoid the insignificant inaccuracy caused by the wear and tear caused by the friction of the radial pegs with the sliders, as well as by the change of movement ^{1 of the} latter from one direction to the opposite at the dead point of the rotation, the two are turned towards each other - and the reciprocating rectangles are kept in tension to one side by means of a weak spring in the direction of the longitudinal axes.

Zu 2. Der Ellipsenzeichner kann für sich allein durch Versetzung an der Reifsschiene gebraucht werden.To 2. The elliptical draftsman can be used on its own by moving it on the tire rail will.

Das Verschiebungsinstrument, Fig. 9, dient nun dazu, den Ellipsenzeichner vertical und horizontal parallel zu verschieben, was zum Zeichnen vieler Gegenstände nothwendig ist.The displacement instrument, Fig. 9, is now used to move the elliptical vertical and to move horizontally parallel, which is necessary for drawing many objects.

Auf einem länglichen Rahmen abcd, der bei d einen untergelegten Streifen zum Gleiten an dem Reifsbrette in horizontaler RichtungOn an elongated frame abcd, which at d has an underlying strip to slide on the hoop board in the horizontal direction

hat, bewegt sich in einer Führung α c ein zweites Rechteck efgh in verticaler Richtung. Die Bewegung wird durch Zahnrad und Zahnstange vermittelst einer Kurbel, wie die Figur zeigt, erzeugt. Auf diesem Rechteck efgh ist der Ellipsenzeichner wiederum verschiebbar in horizontaler Richtung vermittelst Zahnrad und Zahnstange in der Führung fg. Damit man eine Reihe gleich langer Striche zeichnen kann, legt man an beiden Enden der Führung α c einen kleinen verstellbaren Schieber, Fig. 9a, ein, den man nach Bedürfhifs feststellen kann.has, moves in a guide α c a second rectangle efgh in the vertical direction. The movement is generated by a toothed wheel and rack by means of a crank, as the figure shows. On this rectangle efgh , the elliptical tracer is in turn displaceable in the horizontal direction by means of a toothed wheel and rack in the guide fg. In order to be able to draw a series of lines of equal length, a small adjustable slide, Fig. 9a, is placed at both ends of the guide α c, which can be determined as required.

Auf der Unterplatte des Ellipsenzeichners ist noch ein Führungsstück Y angebracht, das mit einem vertical zu ihm angebrachten Streifen dünnen Metallblechs Z auf e h gleitet. Der Zeigerstreifen Z hat den Zweck, mit der Marke X auf die im Längendurchschnitt gefertigte, oben vorzulegende Zeichnung hinzuweisen, die vermittelst des Ellipsenzeichners unten perspectivisch dargestellt werden soll. A guide piece Y is attached to the lower plate of the elliptical tracer, which slides on anyway with a strip of thin sheet metal Z attached vertically to it. The purpose of the pointer strip Z is to use the mark X to indicate the drawing made in the longitudinal section and to be presented above, which is to be shown in perspective below using the elliptical drawing tool.

Die Construction ist so eingerichtet, dafs der Ellipsenzeichner nebst der Zahnstange und dem Zeiger Z in der Richtung nach g von dem Verschiebungsinstrumente abgezogen werden kann.The construction is arranged in such a way that the elliptical draftsman, together with the rack and the pointer Z , can be withdrawn from the displacement instrument in the direction of g.

Bezüglich des Materials sei bemerkt, dafs das ganze Instrument aus Eisen gefertigt wird, mit Ausnahme der cylindrischen Radienzapfen, welche von Stahl, und folgender Theile, welche aus Messing bestehen: sämmtlicher Zahnräder mit Untersätzen, der Radienschieber v, deren Führungen w, der ganzen Fig. 5 a, des viereckigen Zeichenstifts e mit aufgeschraubtem Aufsatz i und der Zahnstangen.Regarding the material, it should be noted that the entire instrument is made of iron, with the exception of the cylindrical radius pegs, which are made of steel, and the following parts, which are made of brass: all the gears with bases, the radius slide v, their guides w, of the whole figure 5 a, the square pen e with the screwed-on attachment i and the toothed racks.

Claims

Patent claim:

An ellipse draftsman, with which the ellipse is executed in one go, and how the large axis as well as the small axis can be adjusted at will according to the micrometer up to the zero point (center of the ellipse), provided with a circular dividing disk for transmission proportional ellipse pitch, which An instrument is associated with an apparatus for its arbitrary displacement the drawing board at right-angled intersection, for use with the shifting device as well as without it.

For this purpose ι sheet of drawings.