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Vorrichtung zur Messung der räumlichen Lage eines Schreibgeräts in
Schreibhaltung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung der räumlichen
Lage eines Schreibgeräts in Schreibhaltung.
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Die Erfindung hat das Ziel, eine verbesserte Auswahl der für den Benutzer
jeweils am besten geeigneten Schreibgeräte zu ermöglichen.
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Zur Messung der beim Schreiben auftretenden Drücke ist ein Meßgerät
bekannt, bei dem eine in der Schreibebene bewegliche Schreibplatte vorgesehen ist,
deren beim Schreiben hervorgerufene Bewegungen über eine pneumatische Regeleinrichtung
integrierend angezeigt werden. Zur Bestimmung des Schreibdruckes und der Schreibgeschwindigkeit
dient ein Schreibstift mit einer vom Schreibdruck betätigten pneumatischen Regeleinrichtung
und Anzeigevorrichtung. Bekannt ist ferner ein Meßgerät, womit die Form und Lage
von Schaftknochen bestimmt wird. Es besteht im wesentlichen aus einem nach oben
offenen Halbkugelkörper mit Längen- und Breitenkreisen, in dem der zu messende Schaftknochen
derart gehaltert ist, daß das eine Gelenkende in das Zentrum des Halbkugelkörpers
zu liegen kommt. Die Halterungsvorrichtung für das Meßobjekt ist dabei mit einem
Zeiger ausgerüstet, der sich in der Längsachse des Meßobjektes nach außen erstreckt
und an dem Halbkugelkörper die räumliche Lage nach Höhen- und Seitenwinkel abzulesen
gestattet. Ein nach der Achse des zweiten Gelenks auszurichtender Visierstift gestattet
zudem, die Verkantung dieses Gelenks festzustellen.
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Die Erfindung schafft Meßvorrichtungen, mit denen die Schreibhaltung
ermittelt werden kann. Dadurch ist es möglich, das für den jeweiligen Benutzer am
besten geeignete Schreibgerät, z. B. einen Füllfederlialter, mit größerer Sicherheit
auszuwählen, als dies bisher geschehen konnte. Bisher erfolgte die Wahl des Schreibwerkzeugs
durch einfaches Ausprobieren seitens des Käufers, dem beispielsweise Federhalter
mit den bekannten Federtypen vorgelegt wurden.
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Zu den bekanntesten Federarten gehören die spitzen, . die breiten,
die Kugelspitzfedern, die linksschräg- und die rechtssch.räggeschnittenen Federn.
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Hinsichtlich der Seitenwinkelhaltungen der Schreiber erweisen sich
spitze Federn, zweckmäßig mit leicht gerundeten Spitzen, als geeignet für Schreiber,
deren Haltung einen Seitenwinkel um 0° aufweist, breite Federn für Schreiber, deren
Haltung einen Seitenwinkel um 45° aufweist, Kugelspitzfedern für Schreiber, bei
denen die Unabhängigkeit von der Seitenwinkelhaltung erwünscht ist, weil sie z.
B. nicht gleichbleibt oder besonders große Seitenwinkel aufweist.
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Dem der Schreibhaltung eigentümlichen Verkantungswinkel kann man bei
Linksverkantung mit den linksschräggeschnittenen Federn Rechnung tragen, bei Rechtsverkantung
mit den rechtsschräggeschnittenen Federn, während man bei besonders großenVerkantungswerten
wieder zu den Kugelspitzfedern greifen muß. Beim Fehlen einer Verkantung sind spitze
und breite Federn geeignet.
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Ebenso wie die oben angeführte Zuordnung der einzelnen Federtypen
zu den Schreibhaltungen bekannt ist, ist auch bekannt, daß sich die verschiedenen
Federn verschieden gut für die verschiedenen von den Schreibern ausgeübten Druckkräfte
eignen, so z. B. die spitzen Federn für leichte bis mittlere und die breiten sowie
die linksschräg- und rechtsschräggeschnittenen Federn für höhere Drücke.
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Da erfahrungsgemäß bei der Auswahl des Schreibgeräts durch Versuch
leicht Irrtümer auftreten, sollten Meßvorrichtungen geschaffen werden, durch die
die räumliche Lage eines Schreibgeräts in Schreibhaltung eindeutig festgestellt
werden kann.
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Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß eine nach der Schreibzeilenrichtung
zu orientierende Grundplatte vorgesehen ist, die eine im oberen Halbraum schwenkbare
mit dem Schreibgerät gleich auszurichtende stabartige Visiervorrichtung trägt, die
mechanisch mit Winkelmeßeinrichtungen verbunden ist, durch die der Schwenkwinkel
der Visiervorrichtung in der zur Schreibebene parallelen (Seitenwinkel) und in der
dazu senkrechten Ebene (Höhenwinkel) sowie die axiale Verkantung der Visiervorrichtung
angezeigt wird.
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In einer Ausbildungsform sind auf der Grundplatte in zwei zueinander
rechtwinklig liegenden Bezugsebenen je zwei halbkreisförmige Winkelskalen, gegebenenfalls
mit gemeinsamem Zentrum, angeordnet, wobei in der die Zentren beider Skalen verbindenden
Richtung
ein Zapfen um eine zur Schreibebene senkrecht stehende Achse drehbar gelagert ist,
der einen Zeiger für die eine, zur Schreibebene parallel liegende Skala (Seitenwinkelskala)
trägt und als Lager für die seine Drehachse senkrecht kreuzende Schwenkachse eines
klemmend geführten Visierstabes dient.
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Eine abgewandelte Bauform sieht vor, daß über einer zur Kreisebene
parallelen, der Anzeige des Seitenwinkels dienenden Skalenscheibe ein der Messung
des Höhenwinkels dienender Skalenring in einer auf der genannten Skalenscheibe senkrecht
stehenden Ebene so angeordnet ist, :daß das Zentrum dieses Skalenringes über dem
Zentrum der Seitenwinkelskala liegt, daß ferner der Visierstab drehbar und schwenkbar
am Höhenwinkelskalenring geführt ist und eine durch dessen Zentrum gehende, senkrecht
zu seiner Achse stehende V erkantungswinkelskalenscheibe trägt.
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Eine weitere Bauform besteht darin, daß Skalen für die Anzeige von
Höhen- und Seitenwinkel in eine vorzugsweise zur Schreibebene parallel angeordnete
Skalenplatte gelegt sind, gegebenenfalls auch die Skala für die Anzeige des Verkantungswinkels,
daß ferner ein beweglicher Visierstab angeordnet ist und daß betriebliche Mittel
vorgesehen sind, die die Bewegung des Visierstabes auf längs der Skalen bewegliche
Zeiger oder auf gegenüber festen Zeigern bewegliche Skalen übertragen.
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Diese Bauform kann im einzelnen so ausgebildet sein, daß der Visierstab
in einem um eine zur Skalenplatte senkrechte Achse drehbaren Element, z. B. auf
einem Zapfen, schwenkbar gelagert ist, das den Seitenwinkelzeiger trägt, während
die den Höhenwinkel anzeigende Verschwenkung des Visierstabes auf parallel zu der
genannten Achse verschiebbare Druckorgane übertragen wird, welche mit quer zu ihrer
Bewegungsrichtung verschwenkbaren anderen Getriebegliedern zusammenwirken, die sie
bei ihrer Verschiebung quer gegen die Wirkung von z. B. von Federn ausgeübten Rückstellkräften
verdrängen, wobei die querbeweglichen Glieder den Zeiger für die Höhenwinkelskala
antreiben.
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Dabei kann der Antrieb des Verkantungswinkelzeigers von der Drehung
des Visierstabes um seine Achse derart abgeleitet sein, daß diese Drehung in eine
Verschiebung senkrecht zur Skalenebene umgewandelt wird, wobei die in der letzteren
Richtung verschiebbaren Druckelemente über Verdränger-, z. B. Kegelflächen andere
Betriebliche Glieder, die quer zur Verschieberichtung der erstgenannten Elemente
beweglich sind, gegen z. B. von Federn ausgeübte Rückstellkräfte seitlich verdrängen,
wobei diese querbeweglichen Glieder den Verkantungszeiger antreiben.
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Die Anordnung kann dabei noch so getroffen sein, daß eine Getriebeachse
von dem sie kreuzenden, in ihr drehbar gelagerten Fixierstab aus kippbar ist, so
daß eine auf ihr befestigte Kurve die Höhenwinkelanzeigebewegung weiterleitet, und
daß um diese Achse spiegelbildliche Schubkurven drehbar zu beiden Seiten eines mit
dem drehbaren Visierstab drehfest verbundenen Zahnrades gelagert sind, welches mit
Flächenverzahnungen auf mit den oben. genannten Schubkurven verbundenen Zahnrädern
im Eingriff steht, und daß ferner diese Schubkurven über Druckstifte auf einen mittels
einer Hülse kippbar und höhenverschiebbar gelagerten Balken einwirken.
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Zur Bestimmung der Verdrehung des Visierstabes um seine eigene Achse
zwecks Feststellung des Verkantungswinkels kann am äußeren Ende des Visierstabes
ein Visierzeiger rechtwinklig und zweckmäßig winkeleinstellbar angebracht- sein.
Zur paralellen Ausrichtung der Schreibgeräte, insbesondere von Füllhaltern, dient
eine auf das rückwärtige Ende aufzusetzende Kappe, die zum Sichtbarmachen des Verkantungswinkels
einen rechtwinklig zu ihrer Achse verlaufenden Visierzeiger trägt. Gegebenenfalls
kann die Kappe noch einen in Achsrichtung verlaufenden Zeiger aufweisen, wobei am
Schreibgerät und an der Kappe zweckmäßig Paßmittel angeordnet sind, die die Winkellage
der Kappe auf dem Schreibgerät bestimmen, z. B. Marken oder die Winkellage bestimmende
körperliche Mittel, wie Ansätze und dazu passende Vertiefungen.
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Zu den Meßgeräten, die nur einen einfachen Visierstab aufweisen, kann
noch eine Zusatzeinrichtung zur Bestimmung des Verkantungswinkels benutzt werden,
die aus einem auf den Visierstab aufsteckbaren und auf ihm klemmenden drehbaren
Träger für zwei zur Visierstabachse senkrecht gerichtete Zeiger besteht. Dieser
Träger wird beispielsweise durch ein Röhrchen gebildet, an dessen beiden Enden der
Ablesezeiger bzw. der Visierzeiger befestigt ist.
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Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung werden, wie folgt, an Hand
der Zeichnungen beschrieben. Fig.1 zeigt in schaubildlicher Darstellung einen Füllhalter
mit aufgesetzter Kappe; der Platzersparnis wegen ist der Halter in flacherer Lage
gezeichnet, als er gewöhnlich beim Schreiben gehalten wird; Fig. 2 ist eine Ansicht
eines ersten. Beispiels eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Winkelmeßgerätes
und Fig. 3 die zu Fig. 2 gehörige Draufsicht; Fig. 4 ist eine Draufsicht auf ein
zweites Ausführungsbeispiel, wobei einige Teile weggeschnitten sind; Fig. 4 a ist
eine Ansicht eines Zubehörteiles; Fig.5 ist ein senkrechter Mittelschnitt durch
den zu dem Beispiel nach Fig.4 gehörenden Zeigerantriebsmechanismus in größerem
Maßstab: Fig. 6 ist eine zu Fig. 5 gehörende Teildraufsicht nach Wegnahme einiger
obenliegender Bauteile; Fig. 7 ist eine Ansicht des dritten Beispiels und Fig. 8
die zu Fig. 7 gehörende Draufsicht; Fig. 9 ist eine ebenfalls zu Fig. 8 gehörende
Teil-Rückansicht und Fig. 10 ein Teilschnitt in Richtung der Visierstabachse; Fig.
11 ist eine Ansicht eines vierten Beispiels, Fig. 12 eine zu Fig. 11 gehörige Draufsicht;
Fig. 13 ist ein senkrechter Mittelschnitt nach Linie A-B in Fig. 12 in größerem
Maßstab, Fig. 14 ein Schnitt in einer zu der Schnittebene der Fig. 13 senkrechten
Ebene durch die in Fig. 13 oberen Elemente nach Linie C-D in Fig. 12; Fig. 15 ist
eine zu Fig. 14 gehörende Teildraufsicht nach Wegnahme obenliegender Elemente.
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In Fig. 1 ist der Füllhalter 1. mit der Feder 2 und der auf sein rückwärtiges
Ende aufgesteckten Kappe 3 in Schreibhaltung auf eine Schreibebene aufgesetzt, in
der sich von einem Pol O aus zwei zueinander rechtwinklige Richtungen
x, y erstrecken. Bei der Betrachtung von Fig. 1 ist davon auszugehen, daß
die Schreibzeilen in Richtung x verlaufen. Die Feder ist im Punkt S aufgesetzt.
Wenn von einem Punkt P, der auf der Längsachse des Federhalters liegt, ein Lot auf
die Ebene x, y gefällt wird und wenn der Fußpunkt F dieses Lotes mit dem Punkt S
verbunden und ferner durch diesen Fußpunkt eine Parallele F, H zur Richtung
x gezogen wird, so gibt a den Höhenwinkel an, unter dem der Halter in einer zur
Ebene x, y senkrechten Ebene PFS geneigt ist: Zieht man durch S eine Parallele S,
H zur y-Richtung, so ist der Winkel ß zwisehen
dieser Parallelen
und der Linie S-F der Seitenwinkel, um welchen die Lage des Halters in der Ebene
x, y gegenüber der y-Richtung abweicht.
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Innerhalb der Kappe 3 ist ein Gewinde 4 angeordnet, das auf ein am
vorderen Halterende befindliches Gewinde 5 paßt. Die Winkellage der Kappe 3 auf
dem Halter 1 ist durch einen Ansatz 6 im Innern der Kappe gesichert, der in eine
auf dem Halterumfang vorgesehene Nut 7 paßt. An Stelle körperlicher Paßmittel kann
man sich auch mit auf der Kappe und dem Halter angebrachte Marken begnügen.
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Mit der Kappe 3 ist ein senkrecht zur Kappenachse gerichteter Visierzeiger
9 verbunden. Seine Winkellage ist zweckmäßig einstellbar, jedoch während der Handhabung
des Geräts unveränderlich. Die Kappe trägt außerdem einen in Richtung ihrer Achse
verlaufenden Visierstab B. Durch eine um den letzteren gezeichnete gestrichelte
Ellipse ist eine zu dem Zeiger 8 senkrecht stehende Ebene mit dem Pol O' schaubildlich
angedeutet, von welchem die zur x-Richtung parallele Achse x' und die auf dem Visierstab
8 und der x '-Richtung senkrecht stehende Achse z' ausgehen. Der Visierstab
9 verläuft parallel zur z'-Richtung. Würde der Halter so gehalten, daß die Feder
2 mit ihrer hohlen Seite uriverkantet der x,y-Ebene zugewendet wäre, so würde der
Visierstab 9 parallel zur x'-Richtung liegen. Die Feder ist also bei der Darstellung
nach Fig. 1 gegenüber der Normallage um einen Winkel y = 90° nach links verkantet.
Die wirklich vorkommenden Verkantungswinkel sind kleiner, sie liegen zwischen ±30°.
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Das Meßgerät nach Fig. 2 und 3 ist für das unmittelbare Messen des
Höhen- und des Seitenwinkels eingerichtet. Auf einer Grundplatte 10 ist ein Drehzapfen
11 befestigt, z. B. eingeschraubt oder eingenietet, der in seinem oberen Teil eine
Ringnut 12 aufweist. Um den Zapfen 11 ist eine Lagerhülse 13 drehbar, die durch
einen in die Nut 12 eingreifenden, quer zu ihrer Achse gerichteten Zapfen 14 gegen
axiales Abziehen von dem Zapfen 11 gesichert ist. Mit der Hülse 13 ist ein Zeiger
15 fest verbunden. In ihrem oberen Teil weist die Hülse 13 einen Schlitz 16 auf,
den ein Lagerzapfen 17 durchquert, um welchen ein Visierstab 18 klemmend schwenkbar
gelagert ist. Der Visierstab 18 läßt sich also mit der Hülse 13 um den Zapfen 11,
außerdem aber um seinen Lagerzapfen 17 schwenken, d. h. in jede beliebige geneigte
Lage im Raum bringen.
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Auf Abstandsbolzen 19 ist auf der Grundplatte 10 eine Kreisskala 20
befestigt, mit der der Zeiger 15 zusammenwirkt. An der Skala 20 wird je nach der
bei der Verschwenkung des Visierstabes 18 ausgeübten Drehung der Hülse 13 der der
Lage des Visierstabes 18 entsprechende Seitenwinkel ß angezeigt. Von auf der Grundplatte
10 befestigten Winkeln 21 ist eine in einer zur Ebene der Grundplatte 10 senkrechten
Ebene liegende zweite Kreisskala 22 gehalten, die dasselbe Zentrum haben kann, wie
die Skala 20; in jedem Fall liegen die Zentren der Skalen 20 und 22 auf der Achse
des Drehzapfens 11.
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Zum Messen wird das Gerät nach Fig. 2 und 3 auf die Schreibebene
x, y oder eine zu ihr parallele Ebene so gesetzt, daß die Skalenbasis, die
zweckmäßig mit der Vorderkante der Grundplatte 10 gleichgerichtet ist, in der x-Richtung
verläuft. Dann wird der Visierstab 18 so eingestellt, daß er zu dem Halter 1, den
eine schreibende Person in Schreiblage hält, parallel läuft. Die Parallellage wird
nach Augenmaß bestimmt. Hiernach werden die Winkel an den Skalen 20 und 22 abgelesen.:
Der -Seitenwinkel wird an .der Skala 20 vom Zeiger 15 unmittelbar angezeigt. Den
Höhenwinkel kann man an der Skala 22 leicht ablesen, wenn man den Visierstab 18
an die Skala 22 heranschwenkt. Anschließend kann man, wenn man den Zeiger 15 an
der Skala 20 und den Visierstab 18 an der Skala 22 j e auf 90° stellt, mit Hilfe
einer einfachen Aufsteckvorrichtung die Seitenwinkelskala 20 auch zur Messung des
Verkantungswinkels benutzen.
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Eine solche Aufsteckvorrichtung, die sich zur Verwendung bei dem Gerät
nach Fig. 2 und 3 oder bei dem Gerät nach Fig. 4 bis 6 eignet, ist in Fig. 4 a gezeigt.
Sie besteht aus einem Röhrchen 56', das auf den Visierstab 18 - bei dem Beispiel
nach Fig. 4 bis 6 auf den Visierstab 56 - klemmend drehbar paßt. Das Röhrchen 56'
trägt einen unteren, senkrecht zur Röhrchenachse gerichteten, zum Ablesen, dienenden
Zeiger 52' und einen oberen, ebenfalls senkrecht zur Röhrchenachse gerichteten Visierzeiger
52". Je nach dem Gerät, an welchem die Aufsteckvorrichtung verwendet werden soll,
schließen die Zeiger 52' und 52" einen Winkel ein, so daß, wenn die Zeiger für Seiten-
und Höhenwinkel, wie oben beschrieben, auf 90° gestellt sind, der Zeiger 52' auf
den Null-Punkt oder einen sonstigen ausgezeichneten Punkt der Seitenwinkelskala
zeigt, wenn der Zeiger 52" in derjenigen Stellung ist, die er hat, wenn die Feder
des Schreibgeräts uriverkantet gehalten wird und er dabei zu einem am Schreibgerät
angebrachten ähnlichen Visierzeiger parallel steht. Ist der Zeiger 52" entsprechend
der visierten Verkantung gedreht, so zeigt der Zeiger 52' den Verkantungswinkel
an der Seitemvinkelskala an.
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Bei dem Beispiel nach Fig. 4 bis 6 ist wie bei dem Beispiel nach Fig.
2 und 3 die unmittelbare Messung nur des Höhen- und des Seitenwinkels, nicht des
Verkantungswinkels vorgesehen. Im Gegensatz zu dem ersten Beispiel sind aber hier
die Anzeigeskalen für beide Winkelwerte in eine Ebene gelegt, so daß sie mit einem
Blick abgelesen werden können. Auf einer Grundplatte 23, die Befestigungsarme 24
und Befestigungslöcher 24' aufweist, ist die Skalenplatte 25 z. B. mittels Abstandbolzen
befestigt. Auf der Skalenplatte 25 ist eine Halbkreisskala 26 für die Höhenwinkelanzeige
und eine mit ihr konzentrische Halbkreisskala 27 für die Seitenwinkelanzeige angebracht.
In der Grundplatte 23 ist ein Drehzapfen 28 befestigt, z. B. eingenietet, dessen
oberer Teil einen Führungsstift 29 kleineren Durchmessers bildet. Um den Stift 29
ist ein Ritzel 30 drehbar gelagert, mit dem der Höhenwinkelzeiger 31 fest verbunden
ist, gegebenenfalls aus einem Stück besteht. Das Ritzel mit dem Zeiger ist gegen
axiale Verschiebung auf dem Stift 29 durch das einen Stellring oder eine Klemmhülse
darstellende Element 32 gehalten.
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Die Zeigerlagerung befindet sich im Zentrum eines im wesentlichen
hülsenförmigen Gehäuses 34, das mit einem Flansch 37 z. B. mittels Schrauben 35
auf der Grundplatte 23 befestigt ist. Der Zeiger 31 ragt durch einen Schlitz 36
des Gehäuses 34 nach außen.
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Der Stift 29 ragt in eine Bohrung 39 eines in Richtung seiner Längsachse
beweglichen, im wesentlichen zylindrischen Elementes 38 hinein. In der Bohrung 39
ist eine Wendelfeder 40, die als Druckfeder wirkt, untergebracht. An seinem unteren
Ende bildet das Element 38 einen Kegelstumpf 41. Mit diesem Kegelstumpf ragt es
in einen Kreisausschnitt 42' eines hebelartigen Gliedes 42 hinein, das um den in
der Grundplatte 23 befestigten Zapfen 43 schwenkbar gelagert ist. Mit dem Glied
43 ist ein weiteres Glied 44 fest verbünden, das eine Segmentverzahnung 45 trägt.
Das Zahnsegment 45 steht mit dem Ritzel 30 im Eingriff.
In dem Gehäuse
34 befindet sich eine Schulter 46, die als Auflager für eine Hülse 47 dient, in
deren Mittelbohrung 51 das Element 38 beweglich, in Fig. 5, auf- und abschiebbar
geführt ist. In Fig.5 ist das Element 38 in seiner tiefsten Stellung gezeichnet.
Die Führungshülse 47 ist im Gehäuse 34 durch eine Überwurfgewindekappe 48 drehbar
gehalten, die auf ein außen am oberen Teil des Gehäuses 34 vorgesehenes Gewinde
49 aufgeschraubt und auf diesem Gewinde z. B. durch eine Körnerschraube 50 gesichert
ist. Mit der Hülse 47 ist der Zeiger 52 fest verbunden, so daß er sich bei einer
Drehung der Hülse mitdreht. In ihrem oberen Teil weist die Hülse 47 einen Querschlitz
53 auf, durch den ein Lagerzapfen 54 hindurchgeht, auf dem ein Exzenter oder Nocken
55 schwenkbar gelagert ist, der den Visierstab 56 trägt., An dem Glied 42 ist ein
Ansatz 57 angebracht, an dem eine Zugfeder 58 angreift, deren anderes Ende an einem
in der Grundplatte 23 befestigten Zapfen 59 angreift, also bestrebt ist, das Glied
42 um den Zapfen 43 in Fig. 6 im Uhrzeigersinn zu verschwenken.
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Wird der Visierstab 56 um eine zur Grundplatte 23 senkrecht stehende
geometrische Achse gedreht, so wird die diese Achse verkörpernde Hülse 47 mitgedreht,
und der von dieser getragene Zeiger 52 entsprechend verschwenkt, der somit an der
Skala 27 den Seitenwinkel anzeigt. Wird der Visierstab 56 mit dem Exzenter oder
Nocken 55 um den Bolzen 54 verschwenkt, so drückt die Nase 55' des Nockens 55 das
Element 38 in Fig. 5 nach unten, bis es äußerstenfalls die in Fig. 5 dargestellte
tiefste Stellung erreicht.
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Auch bei der oberen Stellung des Elementes 38 liegt der Ringinnenmantel
42' des Gliedes 42 unter der Wirkung der Feder 58 an dem Nocken 41' des Elementes
38 an. Der obersten Stellung des Elementes 38 entspricht also eine bestimmte Stellung
des Zahnsegmentes 44, 45, die die Null-Stellung des Zeigers 31 für den Höhenwinkel
festlegt. Beim Abwärtsdrücken des Elementes 38 durch die Nockennase 55' verdrängt
der Konus 41 das Glied 42 seitlich, so daß das Zahnsegment 45 verschwenkt wird und
das Ritzel 30 und damit den Höhenwinkelzeiger 31 antreibt. Wird der Visierstab 56
nach oben, z. B. in die höchste, in Fig. 5 eingestrichelte Stellung gedrückt, so
führt die Feder 58 alle Teile in die Ausgangsstellung zurück; hierzu verdrängt dann
der Innenmantel 42' des Gliedes 42 den Konus 41 und damit das Element 38 nach oben.
Die obere Kante des Mantels 42', die mit dem Kegel 41 zusammenwirkt, ist entgegen
der Darstellung in Fig. 5 zweckmäßig abgefaßt.
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Wie bei dem ersten Beispiel beschrieben, kann auch hier der Verkantungswinkel
unter Benutzung der Seitenwinkelskala mittelbar bestimmt werden, wenn man sich einer
Aufsteck-Visiervorrichtung für den Verkantungswinkel bedient.
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Bei dem Beispiel nach Fig. 7 bis 10 sind die Ableseskalen wie bei
dem Beispiel nach Fig. 2 und 3 in verschiedenen Ebenen angeordnet. Im Gegensatz
zu dem Beispiel nach Fig. 2 und 3 ist hier noch eine besondere Skalenscheibe 71
für die Verkantungswinkelablesung vorgesehen. Das Gerät nach Fig. 7 bis 10 hat eine
Grundplatte 60 mit drei Füßen 61. Die über den Füßen gezeichneten Kugeln sind z.
B. aus Blei oder mit uecksilber gefüllt und dienen der Beschwerung, damit- das Gerät
einen sicheren Stand hat. Von der Grundplatte ist auf der einen Seite ein Steg 62
abgebogen, der einen Visierhieb 63 enthält, um die Aufstellung des Geräts in der
richtigen Lage zur Schreibzeilenrichtung zu erleichtern. In einem auf der Unterseite
der Platte angebrachten Gehäuse 64 ist die Lagerung für eine auf der Oberseite der
Grundplatte drehbare Scheibe 65 untergebracht, mit der ein der Messung des Höhenwinkels
dienender Skalenring 66 verbunden ist, der in einer zur Grundplatte 60 senkrecht
stehenden Ebene liegt., Die Grundplatte 60 trägt die Skala 60' für die Anzeige des
Seitenwinkels, der ein mit der Scheibe 65 verbundener Zeiger 67 dient.
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Der Skalenring 66 weist einen sich über einen Teil seines Umfanges
erstreckenden Schlitz 68 auf, durch den der Visierstab 69 hindurchragt, der an dem
Ring 66 schwenkbar geführt ist. Dieser schwenkbaren Führung dient ein zweiter Ring
70, der im Ring 66 drehbar gelagert ist und durch den der Stab 69 ebenfalls hindurchgeht.
Der obere, äußere Teil des Visierstabes 69 ist stärker als der innere in den Ring
66 hineinragende Teil 69', so daß bei 69" (Fig. 10) ein Ansatz gebildet wird. Vor
diesen Ansatz legt sich eine auf den dünneren Teil 69' des Visierstabes gesteckte
Scheibe 80, vor die ein den Ring 66 umfassender Winkel 79 gesetzt ist, der einen
Zeiger 79' trägt, der auf der in Fig. 7 sichtbaren Vorderseite des Ringes 66 gleitet
und an einer dort angebrachten Skala 72 den Höhenwinkel anzeigt. Gegen Herausziehen
ist der Visierstab 69 in den Ringen 66 und 70 durch einen Stellring 81 gehalten,
der auf den dünneren Stabteil 69' innerhalb des Ringes 70 aufgesetzt ist.
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Der dünnere Teil 69' des Visierstabes ragt bis in das Zentrum
der Ringe 66 und 70, wo er eine Skalenscheibe 71 trägt, die mit ihm fest verbunden,
z. B. vernietet, ist. Auf den Ring 70 ist ein Zeiger 75 aufgesetzt, z. B. bei 76
angenietet, von dem die Zeigerspitze 77 so abgebogen ist, daß sie über der Skalenscheibe
71 liegt, die eine Skala 78 trägt.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung der Durchführung des Visierstabes
69 durch die Ringe 66 und 70 hervorgeht, ist der Stab 69 zwar gegen Herausziehen
gesichert, aber drehbar gehalten. Wenn er gedreht wird, dreht sich die Scheibe 71
mit, so daß die Zeigerspitze 77 an der Skala 78 den Verkantungswinkel anzeigt.
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An seinem äußeren Ende trägt der Visierstab 69 den unter einem rechten
Winkel zu seiner Achse gerichteten Visierzeiger 73, der bei der Messung mit dem
entsprechenden Zeiger 9 des Schreibgeräts (vgl. Fig. 1) gleichgerichtet wird. Der
Zeiger 73 ist zweckmäßig einstellbar auf den Visierstab 69 aufgeklemmt. Eine Rändelmutter
74 kann zugleich als Griff für die Bewegung, besonders für die Drehung des Visierstabes,
und zum Festhalten des Zeigers 73 dienen.
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Bei dieser Bauart, die sich ihrer Übersichtlichkeit wegen z. B. für
die Verwendung im Schulunterricht gut eignet, ist die unabhängige Anzeige der drei
zu messenden Winkel mit einfachsten Hilfsmitteln ermöglicht. Allerdings liegen die
drei Skalen nicht in einer Ebene, so daß sie nicht mit einem Blick abgelesen werden
können. Bei dem Beispiel nach Fig. 11 bis 15 ist jedoch auch diese letztere Möglichkeit
verwirklicht.
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Bei dem Beispiel nach Fig. 11 bis 15 hat die Grundplatte 82 Arme 82',
die von Gewichten beschwert sind, die dem Gerät einen sicheren Stand geben. Auf
der Grundplatte ist ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 83 befestigt, das
ein Segment von 90° frei läßt. In diesen freien Raum ragt ein Arm 82" der Grundplatte
hinein, der eine Richtmarke K trägt. Auf der Oberseite ist das Gehäuse 83 durch
einen Deckel 84 abgeschlossen. In dem Deckel 84 befinden sich auf demselben Radiusvektor
liegende Ablesefenster 85, 86 und 87, in denen j e ein Ablesesteg 88 angeordnet
ist. Die Stege 88 liegen wieder auf demselben Radiusvektor.
Durch
die Fenster 85 bis 87 sind drei unter dem Deckel 84 angebrachte Kreisskalen
für die Anzeige des Höhen-, Seiten- und Verkantungswinkels drehbar angeordnet, und
zwar die Skala 89 für die Höhenwinkelanzeige, die Skala 90 für die Seitenwinkelanzeige
und die Skala 91 für die Verkantungswinkelanzeige. Selbstverständlich kann an Stelle
einer Gradeinteilung auch eine andere Einteilung vorgesehen sein, die den jeweiligen
Winkel oder Winkelbereich erkennen läßt.
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Aus dem Deckel 84 ragt drehturmartig ein drehbares, zylindrisches
Gehäuse 92 heraus, dessen oberer deckelartiger Teil 93 einen Schlitz 94 aufweist.
Durch diesen Schlitz ragt der klemmend verschwenkbare Visierstab 95 nach außen,
der an seinem äußeren Ende einen rechtwinklig zum Visierstab gerichteten Visierzeiger
96 und eine Rändelmutter 97 trägt, die zugleich als Griff für den Visierstab und
zum Festhalten des winkeleinstellbar zu befestigenden Visierzeigers 96 dient.
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Innerhalb des Gehäuses 83 ist auf der Grundplatte 82 ein Ständer 98
befestigt, z. B. angeschraubt, der zwei in Abständen übereinander angeordnete Halte-und
Führungsplatten 99 und 100 aufweist. In einer Schulter 101
der Halteplatte 100 ist mittels eines Kugellagers 102 eine Drehscheibe
103 gelagert, mit der der Zylinder 92 verschraubt ist, auf den der
Dekkel 93 aufgesetzt ist. Im oberen Teil des Zylinders 92 ist eine zur Grundplatte
82 parallel laufende Achse 108 gelagert. In der Mitte dieser Achse
ist ein Kurvenelement 109 befestigt. Zugleich ist ein Fortsatz
104 des Visierstabes 95, der kleineren Durchmesser hat als der letztere
und der die Achse 108 recht-,vinklig kreuzt, in dieser Achse oder in einem
mit der Achse verbundenen Lagerstück drehbar, aber gegen Axialverschiebung gesichert
gelagert. Mit dem Visierstab 95 ist außerdem ein Zahnrad 110 drehfest verbunden.
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Wenn der Visierstab 95 um die Achse 108 verschwenkt
wird, wird das Kurvenelement 109 mitverschwenkt. Das Kurvenelement
109 wirkt mit einem Stab 111 zusammen, der unter anderem in einer
in den Zylinder 92 eingeschraubten Platte 105 geführt ist. An seinem
unteren Ende trägt der Stab 111 einen Kegelstumpf 112, gegen den ein
abgefaster Bogenausschnitt 113 eines Hebels 114 unter der Wirkung
einer nicht gezeichneten Feder anliegt. Der Hebel 114 ist über eine um einen
Zapfen 116 drehbar gelagerte Hülse 115 mit einem Zahnsegment
117 verbunden, dessen Verzahnung mit einem Kitzel 118 im Eingriff
steht, das um einen in der Grundplatte 82 befestigten, z. B. eingenieteten
Zapfen 119 drehbar ist. Mit dem Kitzel 118 ist der Träger
120 der Höhenwinkelskala 89 verbunden. In Fig. 13 ist der Kegelstumpf
112
nahezu in seiner tiefsten Stellung gezeichnet. Wenn er infolge einer -Verschwenkung
des Visierstabes 95 und der Kurve 109 nach unten gedrückt wird, verdrängt
er den Hebel 114 nach der Seite, so daß das Zahnsegment 117 entsprechend
verschwenkt und das Kitzel 118 und damit der Skalenträger 120 und
die Skala 89 entsprechend angetrieben werden.
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Die Seitenwinkelanzeige kommt dadurch zustande, daß bei einer Drehung
des Zylinders 92 vom Visierstab 95 aus um die durch das Kugellager 102 gegebene
Drehachse die mit der Drehscheibe 103 fest verbundene Seitenwinkelskala
90 mitgenommen wird.
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Die Einrichtung zur Verkantungswinkelanzeige hat insofern Ähnlichkeit
mit der beschriebenen Einrichtung zur Höhenwinkelanzeige, als auch hier ein auf
und ab beweglicher Konus benutzt wird, der ein quer zu dessen Bewegungsrichtung
verschwenkbares Glied verdrängt. Das Zahnrad 110 greift in die Flächenverzahnungen
122 zweier zu beiden Seiten der Kurve 109
um die Achse 108 drehbar
gelagerter Zahnräder 121
ein. Mit den Zahnrädern 121 sind über Hülsen
zwei spiegelbildlich gestaltete Schubkurvenelemente 124, 125 verbunden., welche
auf in der Platte 105 geführte Druckstifte 126, 127 einwirken. Die Anordnung
ist so getroffen, daß die Kurvenelemente 124, 125 wegen ihrer versetzten Anordnung
die Druckstifte 126, 127
entweder zugleich nach unten drücken oder zugleich
nach oben gehen lassen, wenn sie durch Drehung des Visierstabes 95 über das
Zahnrad 110 in entgegengesetztem Drehsinn angetrieben werden. Die Druckstifte
wirken bei der Abwärtsbewegung auf einen in der Drehscheibe 103 mittels einer Hülse
129 auf und ab beweglich geführten und im Kopf der Hülse mit Spiel kippbar gehaltenen
Balken 128 ein. Die Hülse 129
trägt an ihrem unteren Ende einen dem
Kegelstumpf 112 ähnlichen Kegelstumpf 130. Dieser steht mit dem abgefasten Bogenausschnitt
131 eines Hebels 132 in Wirkungsverbindung, der unter der Kraft einer nicht gezeichneten
Feder bestrebt ist, sich gegen den Konus 130 zu legen. Der Hebel
132 steht über eine um den Drehzapfen 106 schwenkbare Hülse
133 mit einem Zahnsegment 134 in Verbindung, das sich somit verschwenkt,
wenn der Kegelstumpf 130 den, Hebel 132
seitlich wegdrängt. Da die
Verzahnung des Segmentes 134 mit dem Kitzel 135 im Eingriff steht,
wird bei der Verschwenkung des Zahnsegmentes dieses Kitzel angetrieben. Mit dem
Kitzel 135 ist der Träger 136
der Verkantungs.winkelanzeigeskala
91 verbunden, die also zusammen mit dem Kitzel gedreht wird.
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Die zuletzt beschriebene Verkäntungswinkelanzeige ist unabhängig von
der vorher beschriebenen Höhenwinkelanzeige. Bei der Höhenwinkelanzeige dreht das
Rad 110, während es, ohne sich selbst zu drehen, verschwenkt wird, die beiden Zahnräder
121 und damit die Schubkurven 124, 125 im gleichen Drehsinn, weil es gleichzeitig
in die beiden Flächenverzahnungen 122
der rechts und links von ihm angeordneten
Zahnräder 121 eingreift. Dadurch wird der eine Stift 126 gesenkt,
während sich der andere um denselben Betrag heben kann öder umgekehrt, so daß der
Balken 128 wirkungslos im Kopf der Hülse 129 gekippt wird, ohne daß
dadurch die Hülse 129 mit dem Konus 130 axial verschoben würde.
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Bei dem zuletzt besprochenen Beispiel nach Fig. 11 bis 15 sind Winkelfunktionen
in Bewegungen umgewandelt, die in einer nicht in der Anzeigeebene (Skalenebene)
liegenden Richtung, z. B. senkrecht zu dieser Ebene, verlaufen und die durch die
beschriebenen mechanischen Verdrängereinrichtungen in Bewegungen in der Anzeigeebene,
nämlich im wesentlichen quer zu ihrer eigenen Richtung, umgesetzt werden. Verwickelte
Ausgleichgetriebe werden dadurch bei besserer Genauigkeit erspart.