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Zeichengerät zur Übertragung körperlicher Darstellungen in perspektivischer
Ansicht Die Erfindung bezieht sich auf ein Zeichengerät zur Übertragung von körperlichen
Darstellungen in perspektivischer Ansicht und umgekehrt. Es besteht aus einem Parallelogramm
mit Führungsstiften, die einen einstellbaren Zeichenstift tragen. Bei den bekannten
Ausführungsformen stellen die Parallelogramme ein Übersetzungsgetriebe dar, um die
Bewegungen eines Führungsstiftes auf einen Zeichenstift in einem Verhältnis zu übertragen.
Es handelt sich um ausgesprochene Pantographen, die Zeichnungen entweder im vergrößerten
oder verkleinerten Maßstab zu übertragen vermögen. Der Übertragungsstift und der
Zeichnungsschrift sind einander so, geführt, daß sie immer zwangläufig eine Kreisbewegung
ausführen.
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Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die Verwendung eines
Parallelogramms mit Führungsstift, das einen Zeichenstift trägt, so auszugestalten,
daß graphische Darstellungen mathematischer Funktion, Modelle von Gegenständen aller
Art genau übertragen werden. Ihr Wesen wird insbesondere darin gesehen, daß eine
das Parallelogramm tragende Führungsschiene, die den Zeichen- und Führungsstift
geradlinig führt, auf einer über dem Zeichentisch verfahrbaren Laufschiene längs
verschiebbar gelagert ist.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen
Ausführungsform in Draufsicht "cliematisch dargestellt.
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Ein den Führungsstift tragendes Parallelogramm besteht aus den Seiten
1, 1 a und 2, 2 a. Die Winkelspitze der Seiten 1, la bildet ein Drehgelenk 3 und
die Winkelspitze der Seiten 2, 2 a ein Drehgelenk 4. Die Schenkel der genannten
Winkel 1, 1 a und 2, 2 a sind durch ein Verschiebedrehgelenk 5 miteinander verbunden.
Auf den Schenkeln 1, 1 a sind die Schenkel 6. 6 a durch das Verschiebedrehgelenk
7 drehbar und verschiebbar angeordnet. Ihre Winkelspitze wird durch ein Drehgelenk
8 gebildet.
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Das Drehgelenk 3 des tragenden Parallelogramms 1, 1 a und 2, 2 a befindet
sich an einem Läufer 9. Dieser Läufer 9 ist auf einer Laufschiene 10 verfahrbar
angeordnet, die durch Klemmen od. dgl. am Zeichenbrett leicht lösbar befestigt wird.
Das dem Gelenk 3 des tragenden Parallelogramms 1, 1 a und 2, 2 a gegenüberliegende
Gelenk 4, das den Führungsstift trägt, sitzt an einer Führungsschiene 11. Die Führungsschiene
11 ist in dem Läufer 9 in Längsrichtung verschiebbar angeordnet. Auf der Führungsschiene
11 bewegt sich ein Schieber 12, der das Drehgelenk 8 des Winkels 6, 6 a besitzt.
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Die Seitenpaare 1, 1a, 2, 2a und 6, 6a weisen
Skalvrieinteilungen von 0 bis 1 bzw. umgekehrt auf. So sind die Seitenpaare 1, 1
a des tragenden Parallelogramms und die Schenkel 6, 6a des Winkels vom 0-Wert bis
zum 1-Wert einstellbar, und zwar ausgehend vom Drehgelenk 3 bis zu den Verschiebedrehgelenken
5. Von den Verschiebedrehgelenken 5 bis zu dem Drehgelenk 4 weisen' die Seiten 2,
2 a die Werte von 1 bis 0 auf.
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Die Bewegung des Drehgelenks 4 zum Drehgelenk 3 erfolgt durch die
Führungsschiene 11 in einer absolut geraden Linie. Da das Gelenk 8 des Winkels 6,
6 a durch den Schieber 12 ebenfalls auf der Führungsschiene 1i geführt ist, erfolgt
dessen Bewegung ebenfalls absolut geradlinig. Das hat zur Folge, daß das Verhältnis
der geradlinigen Bewegung des Gelenkes 8 zu der geradlinigen Bewegung des Gelenkes
4 einer bestimmten goniometrischen Funktion entspricht, das durch die Einstellung
der Verschiebedrehgelenke 7 gegeben ist.
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Führt das Gelenk 4 gleichzeitig zum Gelenk 3 eine andere Bewegung
aus, die senkrecht oder geneigt zu der Bewegung 3, 4 erfolgt, so führt das Gelenk
8 in dem gleichen Sinne eine weitere Bewegung aus. Auf diese Weise lassen sich alle
mathematischen Funktionen genau graphisch darstellen. Beschreibt beispielsweise
das Gelenk 4 des tragenden Parallelogramms 1,
1 a und 2, 2 a einen
Kreis, so entsteht am Gelenk 8 des Winkels 6, 6 a eine Ellipse, bei der die Entfernung
der Brennpunkte von den Nebenscheiteln die gleiche ist wie diejenige der Hauptscheitel
vom Mittelpunkt, so daß am Gelenk 8 eine genaue mathematische Ellipse entsteht,
deren Hauptachse dem Durchmesser des vorn Gelenk 4 beschriebenen Kreises und deren
Nebenachse dem auf den Schenkeln 1, 1 a und 6, 6 a durch die Verschiebedrehgelenke
7 eingestellten goniometrischen
Wertes entspricht. Werden die Gelenke
4 und 8 miteinander vertauscht, so entstehen bei Kreisführung des Gelenkes 4 am
Gelenk 8 Parabeln, die aus allen den Punkten der Ebenen bestehen, die von einem
festen Punkt, dem Brennpunkt, und von einer festen Geraden, der Leitgeraden, jeweils
den gleichen Abstand haben. So lassen sich in gleicher Weise nicht nur elliptische
oder parabolische Funktionen, sondern auch andere mathematische Funktionen graphisch
darstellen. Zu diesem Zweck ist an dem Gelenk 8 ein Zeichenstift 13 und am Gelenk
4 ein Führungsstift 14 angeordnet. Es ist zweckmäßig, den Führungsstift 14 an einem
Schwenkhebel 15 zu befestigen, der an dem Träger 16 durch ein einstellbares und
feststellbares Gelenk 17 schwenkbar befestigt ist. Ferner liegt es im Sinne der
Erfindung, den Zeichenstift 13 und/oder den Führungsstift 14 in bezug auf die Zeichenebene
mit einer an sich bekannten Winkeleinstellung zu versehen.
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Das erfindungsgemäß ausgestaltete Gerät zeichnet auch Größen, die
ein Körper in der dritten Diagonalen aufweist. Damit sind die Voraussetzungen dafür
gegeben, daß sich das Gerät zum Modellieren oder Kopieren von Körpern aller Art
verwenden läßt. Für diesen Zweck ist es vorteilhaft, die Führungsschiene 11 mit
ihren den Zeichen- sowie Führungsstift 13, 14 tragenden Parallelogrammen 1, 1 a
und 2, 2 a sowie 6, 6 a um die Laufschiene 10 schwenkbar anzuordnen. Der Läufer
9 sitzt auf einem Wagen 18, der auf der Laufschiene 10 in Längsrichtung verschiebbar
und um die Laufschiene 10 schwenkbar angeordnet ist. Die Verbindung zwischen dem
Läufer 9 und dem Wagen 18 bildet ein feststellbares Drehgelenk 19. Wird das Drehgelenk
19 gelöst, so führt der Führungsstift 14 außer den geradlinigen Bewegungen des Gelenkes
4 zum Gelenk 3 noch Schwenkbewegungen um das Drehgelenk 19 aus. Durch diese einfache
Maßnahme arbeitet das erfindungsgemäß ausgestaltete Gerät als Pantograph zur Vergrößerung
bzw. Verkleinerung von Flächenfiguren und auch körperlichen Gegenständen aller Art.
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Es liegt im Sinne der Erfindung, zwischen dem Wagen 18 und der Laufschiene
10 eine absatzweise arbeitende Vorschubeinrichtung einzusetzen. Für diese intermittierend
wirkende Vorschubeinrichtung kommen vorzugsweise Transporteure zur Anwendung, wie
sie im Maschinenbau, beispielsweise bei Schreibmaschinen, allgemein bekannt sind.
Diese Transportvorrichtung gestattet es, das erfindungsgemäß ausgestaltete Gerät
zum Schraffieren von Schnittzeichnungen zu verwenden, um die Abstände zwischen den
Schnittlinien genau einzuhalten. Der einstellbare Vorschub dieser bekannten Transporteure
ergibt entsprechend größere oder geringere Abstände dieser Schnittlinien.
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Die Geräteteile 1 bis 9 und 11 bis 18 lassen sich zusammenklappen
und leicht in einem verhältnismäßig kleinen Etui unterbringen. Auf diese Weise entsteht
ein zusätzliches Zeichengerät, das zur graphischen Darstellung aller mathematischen
Funktionen, zum Modellieren bzw. Kopieren von Gegenständen aller Art ähnlich wie
die Zeichengeräte in einem Zirkelkasten zur Verfügung steht.