DE1208084B

DE1208084B - Einrichtung zum Darstellen ovaler Kurven

Info

Publication number: DE1208084B
Application number: DEB62698A
Authority: DE
Inventors: Johann Reppisch
Original assignee: Bopp and Reuther GmbH
Current assignee: Bopp and Reuther GmbH
Priority date: 1961-05-30
Filing date: 1961-05-30
Publication date: 1965-12-30

Description

Einrichtung zum Darstellen ovaler Kurven Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Darstellen von ovalen Kurven. Sie dient in erster Linie als Zeichengerät für axialsymmetrische Ovale. Ebensogut kann sie aber auch als Kontroll-und Fertigungswerkzeug Anwendung finden, so z. B. als Meßwertgeber in Verbindung mit Fräs- oder Kopierfräsmaschinen, bei denen der Ovalzirkel als Fühler oder zur Führung der Fertigungsmaschinen benutzt wird. Ähnlich wie bei dem bekannten Ellipsenzirkel wird die gewünschte Kurve auf mechanischem Wege erzeugt, wobei die Eigenschaften jeder Ovalkurve sich vorher genau vorbestimmen lassen. Alle mit der Einrichtung herstellbaren Ovalkurven besitzen die Eigenschaft, daß zwei solcher Ovale, deren Mittelpunkte im festen Abstand, der gleich der Summe ihrer halben Hauptachsen (größte und kleinste Achse) ist, stehen, exakt aufeinander abgewälzt werden können.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist aus Bauteilen einfachster Art, wie gerade Hebel, rechte Winkel, Gleitführungen und Drehzapfen, herstellbar, so daß sie mit hoher Genauigkeit angefertigt werden kann. Sie kennzeichnet sich dadurch, daß zwei miteinander in Verbindung stehende Winkelgestänge um den Mittelpunkt der als Ausgangsfigur dienenden, in funktionellem Zusammenhang mit dem zu bildenden Oval stehenden Ellipse drehbar angeordnet sind und mit einem gemeinsamen Punkt auf der Ellipse geführt, mit einem anderen gemeinsamen Punkt gesteuert sind, wodurch der Schnittpunkt der freien Schenkel die Ovalkurve beschreibt.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt F i g. 1 schematisch das geometrische Prinzip und F i g. 2 ein nach dem in der F i g. 1 dargestellten Prinzip arbeitendes Gerät.
Der Ellipsenradius mit seinem Drehpunkt 0 wird zur mittleren Proportionalen im Höhensatz des pythagoreischen Lehrsatzes gemacht und die kleine Kathetenprojektion gleich der Einheit gesetzt. Der freie Hypothenusenabschnitt wird von der anderen Kathete im Punkt Q geschnitten. Es ist dabei OQ = (OE)2, weil der kleine Hypothenusenabschnitt gleich 1 ist. Vollführt der Radiusvektor der Ellipse einen vollen Umlauf, so ist der geometrische Ort aller Punkte Q das Oval A, dessen Achsenverhältnis das Quadrat jenes der Grundellipse B ist.
Die mechanische Einrichtuno, ist auf dieser Fundamentalaufgabe aufgebaut. Im Mittelpunkt 0' der Ellipse B ist ein Drehzapfen gelagert, um den sich das in der F i g. 2 schematisch dargestellte Hebel -gestänge drehen kann. Von dem bei E gelagerten Zapfen wird der Hebel C bei der Drehung des Ellipsenradius mitgeführt. Der fest mit diesem Hebel C verbundene und senkrecht zu ihm stehende Doppelhebel D besteht auf der einen Seite aus einer Länge oder Hebelarm F vom Drehlager 0' bis zum Drehzapfen G, die gleich der Maßeinheit der Abbildung ist. Der andere Hebelarm H besitzt am freien Ende für eine bestimmte Länge eine Führungsaussparung I, in der ein beweglicher Zapfen K gelagert ist.
über oder unter diesem Gestänge CD läuft ein zweites Winkelgestänge M in L-Form, das am Scheitel des rechten Winkels ein Lager besitzt, in welches der Drehzapfen bei E paßt. Die beiden freien Schenkel N und P des Gestänges M haben an den Enden Aussparungen S und U für eine Gleitführung. In die des kürzeren Schenkels N greift der Drehzapfen G des T-Gestänges ein, während die Gleitführung U des längeren Schenkels P den beweglichen Zapfen K des T-Gestänges D führt. Es wird also, wenn der Zapfen E längs der Ellipse B geführt wird, der bewegliche Drehzapfen K entsprechend der geometrischen Konstruktion der F i g. 1 bewegt.
In bezug auf das Achsenkreuz der Grundellipse B steht das Achsenkreuz des Ovals A senkrecht. Der Grund hierfür ist der, daß durch die geometrische Anordnung eine Drehung um 901 erfolgt.
Selbstverständlich können die Gleitbahnen als exakte prismatische Führungen und die Drehlager in Kugellagerausführungen verwendet werden.
Die mechanische Einrichtung kann als Werkzeug ausgeführt werden, mit welchem Fertigungsmaschinen, auf denen ovale Körper hergestellt werden sollen, gesteuert werden. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann auch als Kontrollwerkzeug Verwendung finden, um ovale Körper auf ihre Maßhaltigkeit zu prüfen.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Darstellen, wie Zeichnen, Anreißen, Ffäsen usw., von Ovalen, die sich bei konstantem Mittelpunktabstand paarweise mathematisch exakt aufeinander abrollen lassen, d a - durch gekennzeichnet, daß zwei miteinander in Verbindung stehende Winkelgestänge um den Mittelpunkt der als Ausgangsfigur dienenden, in funktionellem Zusammenhang mit dem zu bildenden Oval stehenden Ellipse (B) drehbar angeordnet sind und mit einem gemeinsamen Punkt (E) auf der Ellipse geführt, mit einem anderen gemeinsamen Punkt (G) gesteuert sind, wodurch der Schnittpunkt (K) der freien Schenkel (M und D) die Ovalkurve beschreibt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den Winkelgestängen das eine als T-Stück, das andere als Winkelhebel ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 864 155, 586 022, 475445, 465526.